圆柱凸度滚子超精研机控制系统设计.pdf

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1、第10期组合机床与自动化加工技术NO．102013年10月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueoct．2013文章编号：1001—2265(2013)10—0098—03圆柱凸度滚子超精研机控制系统设计王恒迪，郑银行，秦超，翟鑫(河南科技大学机电工程学院，河南洛阳471003)摘要：为设计一套可用于加工对数母线型凸度滚子的控制系统，系统采用可编程控制器PLC为控制核心，触摸屏作为人机交互界面，步进电机作为执行机构，选用对数函数作为圆柱凸度滚子修形曲线，并引入超

2、声波加工技术。文中详细阐述了控制系统的控制原理、硬件组成和软件设计。实验运行表明，控制系统运行可靠、稳定，人机操作界面友好且操作简单，加S-．的对数母线型凸度滚子满足设计要求。关键词：可编程控制器；触摸屏；人机界面；步进电机；凸度滚子中图分类号：TH165；TP273文献标识码：ACylindricalCrownedRollerSuperLappingMachineControlSystemDesignWANGHeng—di，ZHENGYin—hang，QINChao，ZHAIXin(ElectromechanicalEn

3、gineeringCollege，HenanUniversityofScience&Technology，LuoyangHenan471003，China)Abstract：Inordertodesignasetofcontrolsystemwhichisusedtoprocesslogarithmicmotherlinearcrownroller，takingProgrammableLogicControllerasthecontrolcore，usingthetouchscreenasanin—teractiveint

4、erface，steppingmotorsastheimplementationofthecomponents，choosinglogarithmfunc—tionasthemodificationcurveofcylindricalcrownroller，andintroducingtechnologiesofultrasonicpro—cessing．Introducingcontrolprinciple，hardwarecompositionandsoftwaredesignofthecontrolsystemind

5、etail．Theactualapplicationconfirmedthatcontrollingsystemmovesstabilizedandcredibility，operat—ingsimplyandwithfriendhuman—computerinterface，anditcanworkoutmeettherequirementsofthelogarithmiclinearcrownedroller．Keywords：PLC；touchscreen；human—computerinterface；stepmo

6、tor；crowningroller0引言满足设计要求的凸度滚子。1设备构成及系统工艺要求圆柱滚子轴承具有较强的承载能力和抗冲击能力，广泛应用于各种重型设备中¨。。但是，在实际1．1设备构成应用中，圆柱滚子轴承承受载荷后，滚子两端不可避圆柱凸度滚子超精研机控制系统主要由机械主免地会产生边缘应力集中现象，即“边缘效应”，致使体、主机电机、导辊电机、工作台电机、超声波装置等圆柱滚子轴承的使用寿命大大降低。而凸度技术在组成，如图1所示。其中，机械主体是由钻铣床改造圆柱滚子上的应用，能有效地改善滚子边缘应力集而成，其刀具头改造成超

7、声波工具头，用于实现无接中这一现状，提高轴承的使用寿命。由于国内对触加工圆柱凸度滚子。主机电机主要用于带动超声凸度滚子加工技术的研究较晚，尽管在某些方面已波工具头的旋转。导辊电机主要用于带动两根相切取得了卓越成就，但在实际生产应用中，仍存在一些导辊的相向旋转，两根导辊上加工有间距不等的轴显著的问题，如自动化程度不高，加工工艺较复杂肩，用来放置不同规格的圆柱滚子，圆柱滚子随导辊等。针对这一现状，本文开发的一套圆柱凸度滚的旋转而转动。工作台电机主要是通过旋转丝杠带子超精研机控制系统，将PLC、触摸屏和步进电机进动固定在工作台上

8、的两个导辊左右移动，工作台左行有效结合，提高了设备的自动化程度，加工工艺简右两端分别安装有限位开关，用以控制工作台左右单，设备故障率低及维护成本低等。实践应用表明，两端的极限位置及改变电机转向。超声波装置包括该控制系统运行可靠、稳定，操作简单，能够加工出收稿日期：2013—03—07作者简介：王恒迪(1