自動加工機床換刀控制設計

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沈陽理工大學課程設計專用紙 No成 績 評 定 表學生姓名吳寄楠班級學號1501010829專 業(yè)機械設計制造及其自動化課程設計題目自動加工機床換刀控制設計評語組長簽字： 成績日期2017 年12 月 日課程設計任務書學 院機械工程學院專 業(yè)機械設計制造及其自動化學生姓名吳寄楠班級學號1501010829課程設計題目自動加工機床換刀控制設計實踐教學要求與任務:1.設計內容： 1）完成課程設計指導書所要求的控制過程。 2）可以實現(xiàn)手動、自動控制。2.設計要求：1）畫出端子分配圖和順序功能圖2）設計并調試PLC控制梯形圖3）設計說明書工作計劃與進度安排:1）理解題目要求，查閱資料，確定設計方案 1天2）PLC梯形圖設計與調試 2天3）說明書撰寫 1天4）答辯 1天指導教師：王海 李巖 2017年11月 1日專業(yè)負責人：陳白寧 2017年11月 1 日學院教學副院長： 2017年11月 1日目 錄0前言.31.自動加工機床換刀控制設計.4 1.1 課程設計的任務.4 1.2 自動的基本要求.52.自動加工機床換刀控制設計的總體設計.6 2.1 PLC選型.63.PLC程序設計.7 3.1 端子分配圖.7 3.2 順序功能圖.8 3.3 PLC梯形圖.94.程序調試說明.185.結束語.206.參考文獻.21 0 前 言 本課設設計的目的是為了讓學生更加熟練的掌握PLC控制電路的設計，熟悉繼電器開關的使用，對課本的內容更加熟悉透徹，了解PLC在控制電路的使用方法和領域，讓我們明白PLC的強大之處，為學生畢業(yè)后進入工作鋪下基礎。掌握PLc和繼電器之間的聯(lián)系，掌握不同的設計系統(tǒng)選擇不同的PLC類型，掌握繼電器的選擇。具備一定的控制電路的分析能力與設計能力。1.自動加工機床換刀控制設計1.1 課程設計的任務 一個圓形刀庫，在刀庫架上裝有8種刀具，分別放在0#到7#位置。每個刀具位置有一個接近開關，分別為SQ0到SQ7，在刀庫下方為換刀位，有一個換刀機械手，同時配有感應鐵，用于感應各個刀位傳感器信號。每個刀位有一個指示燈，分別為HL0-HL7。有8個選刀按鈕SB0-SB7。有正轉和反轉兩個啟動按鈕?？刂埔螅寒敯聪履硞€選刀按鈕時，對應刀位指示燈亮，此時可以按照最近路徑按下正轉或者反轉按鈕，刀庫旋轉，直至所選刀位轉至換刀位，停下，換刀機械手伸出、夾緊、刀夾松開，換刀機械手拔刀、轉位、插入主軸、主軸夾緊刀具、機械手松開、縮回、回轉。完成一次換刀任務。1.2 自動的基本要求a. 本題目主要功能是可以通過手動自動控制根據(jù)路徑最近選擇換刀。圖1刀庫換刀示意圖2 自動加工機床換刀控制設計的總體設計2.1 PLC選型根據(jù)本題目的控制要求，所需要的觸點數(shù)目最多為 38個。所以選擇SIEMENS S7-200型PLC3 PLC程序設計3.1 端子分配圖圖2 端子分配圖2.順序功能圖圖3 順序功能圖3.3 PLC梯形圖4 程序調試說明 圖4 手動程序仿真調試圖在自動程序中，按下I3.7啟動按鈕，然后根據(jù)自己需要選擇刀具，刀具選擇完成后，對應的指示燈會亮起，并且根據(jù)路徑最近選擇正轉和反轉，然后按下接近開關，對應的刀具在換刀位停止轉動，此時延遲兩秒，機械手會經過伸出，夾緊，拔刀，轉位，插入，主軸夾緊，松開，縮回，回轉的動作完成一次操作，上述操作使用限位開關或者是定時間開關控制。在手動操作時，選刀結束后，每按下一個動作，機械手會有一個對應的動作，不按下，機械手不會有動作。 5結束語自動換刀系統(tǒng)是數(shù)控機床中重要的組成部分。采用電液組合驅動，主要對八工位臥式刀架進行機械機構設計對自動換刀系統(tǒng)的控制系統(tǒng)進行設計。機械部分主要包括分度機構和定位機構。定位機構選擇端齒盤定位，精度的重復性和持久性高、可靠性好、維修性好?？刂撇糠址譃樽詣涌刂坪褪謩涌刂苾煞N工作方式，這為操作帶來了方便。這都有利于提高數(shù)控機床的加工精度及勞動生產率。6參考文獻1 陳白寧，段智敏，劉文波。機電傳動控制基礎 M 沈陽. 東北大學出版社，2008.2 廖常初. PLC編程及應用M. 北京：機械工業(yè)出版社，2002.3 鄧星中.機電傳動控制M.武漢：華中理工大學出版社，200121