三面銑組合機(jī)床機(jī)電控制系統(tǒng)的課程設(shè)計

1、機(jī)電傳動與控制課程設(shè)計三面銑組合機(jī)床機(jī)電控制系統(tǒng)的設(shè)計 學(xué)部 機(jī)械與電氣工程學(xué)部 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計與制造學(xué)號 姓名 指導(dǎo)老師 時間 目錄課程設(shè)計目的3課程設(shè)計內(nèi)容概述. .3三面銑組合機(jī)床控制要求5課程設(shè)計內(nèi)容.6 主電路 PLC接線圖 三面銑組合機(jī)床控制系統(tǒng)PLC的I/O分配表 單循環(huán)自動工作功能圖及梯形圖 左銑頭自動工作功能圖及梯形圖 右2銑頭自動工作功能圖及梯形圖五實驗調(diào)試與體會. .17六課程設(shè)計小結(jié). .18一.設(shè)計目的進(jìn)一步鞏固本課程所學(xué)知識.掌握一般生產(chǎn)機(jī)械PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計與調(diào)試方法;掌握一般生產(chǎn)機(jī)械電器線路的設(shè)計培養(yǎng)查閱圖書資料,工具書的能力;培養(yǎng)工程繪圖,書寫技術(shù)報告的能力

2、二.三面銑組合機(jī)床概述三面銑組合機(jī)床是用來對Z512W型臺式鉆床主軸箱的80, 90孔端面及定位面進(jìn)行銑10所示為加工工件的示意圖.基本結(jié)構(gòu) 機(jī)床主要由底座,床身,銑削動力頭,液壓動力滑臺,液壓站,工作臺,工件松緊液壓缸等組成.機(jī)床底座上安放有床身,床身上一頭安裝有液壓動力滑臺,工件及夾緊裝置放于滑臺上.床身的兩邊各安裝有一臺銑削頭,上方有立銑頭,液壓站在機(jī)床附近.加工過程 三面銑組合機(jī)床的加工過程如圖1所示.操作者將加工的零件放在工作臺的夾具中,在其他準(zhǔn)備工作就緒后,發(fā)出加工指令.工件夾緊后壓力繼電器動作,工作臺開始快進(jìn),到位轉(zhuǎn)工進(jìn),同時起動左和右1銑頭開始加工,加工到某一位置,立銑頭開始加

3、工,加工又過一定位置右1銑頭完全停止后,滑臺快退回原位,工件松開,一個自動工作循環(huán)結(jié)束.操作者取下加工好的零件,重新發(fā)出加工指令重復(fù)上述工作過程.液壓系統(tǒng) 三面銑組合機(jī)床中工件松緊是由液壓系統(tǒng)實現(xiàn)的.主要電器參數(shù) 電機(jī),滑臺,電磁閥參數(shù)如下:左,右2銑削頭電動機(jī):JO2-41-4,4.0KW,1440r/min,380V,8.4A;立,右1銑削頭電動機(jī):JO2-32-4,3.0KW,1430r/min,380V,6.5A;液壓泵電動機(jī):JO2-22-4,1.5KW,1410r/min,380V,3.49A;電磁閥:二位二通閥Z 22 DO-25,直流24V,0.6A,14.4W.三. 三面銑組

4、合機(jī)床的控制要求 1.有單循環(huán)自動工作,單銑頭自動循環(huán)工作,點動三種工作方式. 2.單循環(huán)自動工作過程如圖1所示,油泵電機(jī)在自動加工一個循環(huán)后不停機(jī). 3.單銑頭自動循環(huán)工作包括:左銑頭單循環(huán)工作, :右1銑頭單循環(huán)工作, 右2銑頭單循環(huán)工作, :立銑頭單循環(huán)工作.單銑頭自動循環(huán)工作時,要考慮各銑頭的加工區(qū)間. 4.點動工作包括:四臺主軸電動機(jī)均能點動對刀,滑臺快速(快進(jìn),快退)點動調(diào)整,松緊液壓缸的調(diào)整(手動松開與手動夾緊). 5.五臺電動機(jī)均為單向旋轉(zhuǎn). 6.要求有電源,液壓泵工作,工件夾緊,加工等信號指示 7.要求有照明電路與必要的聯(lián)瑣環(huán)節(jié)與保護(hù)環(huán)節(jié). 1).加工過程示意圖 見圖1 2)

5、PLC選取I/O分配表,I/O接線圖根據(jù)輸入輸出的個數(shù)選取FX2N-48MR型號的PLCI/O分配表見圖7,I/O接線圖見圖11 3)單循環(huán),左銑單循環(huán),右2銑單循環(huán)功能表圖根據(jù)三個循環(huán)工作循環(huán)圖(圖1,圖2,圖3)繪制功能表圖,見圖4,5,64)單循環(huán),左銑單循環(huán),右2銑單循環(huán)梯形圖 按順序控制設(shè)計方法中的使用STL指令的編程方式編寫三個梯形圖. 以左銑單循環(huán)為例 1.左銑單循環(huán)輸入輸出表輸入含義符號輸出含義符號XO自動SA1-1Y1松開L1X1左銑單循環(huán)SA2-XY2夾緊L2X2啟動SB1Y3快進(jìn)L3X3快進(jìn)SB2Y4工進(jìn)L4X4工近/左銑SB3Y5左銑L5X5原位SB4Y6快退L6 2.

6、 左銑單循環(huán)PLC控制系統(tǒng)I/O接線圖 自動左銑單循環(huán))啟動反向 (工進(jìn)/左銑)復(fù)位 (終點)正向 (原位)L6 快退L3 快進(jìn)L2 夾緊L1 松開COM1COM2SA1SA2SB2SB3SB1L4 工進(jìn)L5 左銑DC 24VSB4 3.左銑單循環(huán)工作循環(huán)圖見圖2 (其中行程開關(guān)均用輸入輸出表中的按鈕代替) 4.左銑單循環(huán)功能表圖 S0S31SETY00T0S32Y02S33Y03Y14S34T1S35Y04S36Y01T2工件夾緊5S快進(jìn)工進(jìn)左銑快退工件松開5S5SX0X1X2X3T0T1X5T2X4 5左銑單循環(huán)梯形圖見圖12 6.程序調(diào)試 在試驗臺上調(diào)試左銑的梯形圖程序 將程序輸入電腦中

7、,畫好左銑的接線圖并接好線,其中用燈代替控制電機(jī)的交流接觸器用按鈕代替滑臺的行程開關(guān). 準(zhǔn)備好后將程序?qū)懭朐囼炁_,并監(jiān)控觀察亮燈的情況.此過程中出現(xiàn)的問題:將代表工進(jìn)的行程開關(guān)的輸入端接到面板上的停止按鈕上,使得X3在按下后斷開程序不往下執(zhí)行. 調(diào)試結(jié)果:按下啟動按鈕,L1燈亮,表示工件夾緊;5S鐘后L2亮,表示工件夾緊5S后滑臺快進(jìn);按下表示工進(jìn)開始的按鈕,L3,L5亮,表示滑臺工進(jìn)同時左銑啟動;按下表示終點的按鈕,5S后L4亮,表示滑臺快退,左銑停止;在原位行程開關(guān)處放入導(dǎo)電物體,L6亮,表示工件松開. 通過本次課程設(shè)計回顧了所學(xué)的相關(guān)知識,更進(jìn)一步加深了對PLC的認(rèn)識與梯形圖的設(shè)計方法,

8、. 在調(diào)試過程中,我接線前沒有了解PLC的結(jié)構(gòu)就接線,出現(xiàn)了嚴(yán)重的錯誤;在編寫程序時慌慌忙忙的,很多細(xì)節(jié)出錯,通過這次設(shè)計我認(rèn)識到的自己做事態(tài)度與做事方法的缺陷,對我今后的學(xué)習(xí)或工作有很大的警醒作用.左銑頭工進(jìn)立銑頭右1銑頭右2銑頭快進(jìn)快退松開夾緊 5S 起動停止起動停止終點5S機(jī)械動力滑臺工作循環(huán)圖 (圖1)左銑頭工進(jìn)快進(jìn)快退松開夾緊起動停止55終點左銑工作循環(huán)圖 (圖2)工進(jìn)右2銑頭快進(jìn)快退松開夾緊 5S起動終點 5S右2銑工作循環(huán)圖 (圖3)S0S31SET Y00Y02Y03Y06S34Y03Y05Y06Y10S35Y03Y05Y06Y10Y12SET T0Y13SET Y05S36R

9、ST Y12T1Y15S37Y04S38Y14Y01T2S33S32M8002X00X02X07T0X10X11X12X13X25T1T2工件夾緊夾緊指示5S快進(jìn)加工指示工進(jìn)左銑右1銑工進(jìn)立銑終點指示快退原位指示工件松開 左銑右1銑工進(jìn)左銑右2銑立銑5S5S 單循環(huán)功能表圖 (圖4)公共程序及手動程序的設(shè)計公用程序梯形圖公用程序指令表 手動程序梯形圖手動程序梯形圖指令回原位程序梯形圖回原位程序梯形圖5S5S工件松開 原位指示快退終點指示左銑工進(jìn)加工指示快進(jìn)5S夾緊指示工件夾緊T2T1X25X10T0X07X03X00M8002S32S33T2Y01Y14S36Y04S35Y14T1Y12RST

10、 S34Y05SET Y13T0SET Y12Y03Y02Y00SET S31S0X13 左銑頭單循環(huán)功能表圖 (圖5)左銑頭單循環(huán)工作梯形圖指令S0S31SETY00Y12SETT0S32Y02S33Y03S34Y03Y07S35Y15T1S36Y04S37Y14Y01T2工件夾緊夾緊指示5S快進(jìn)工進(jìn)工進(jìn)右2銑終點指示快退原位指示工件松開5S5SM8002X00X05X07X10T0X12X13T1X25T2右2銑頭單循環(huán)功能表圖 (圖6) 右2銑頭單循環(huán)工作梯形圖指令輸入含義符號輸出含義符號X00自動開關(guān)SA1-1Y00液壓夾緊YV1X01手動SA1-2Y01松開工件YV2X02單循環(huán)啟動

11、SA2-1Y02滑臺快進(jìn)KM7X03左銑頭單循環(huán)SA2-2Y03工進(jìn)KM6X04右1銑頭單循環(huán)SA2-3Y04快退KM8X05右2銑頭單循環(huán)SA2-4Y05左銑KM1X06立銑頭單循環(huán)SA2-5Y06右1銑KM3X07啟動SB1Y07右2銑KM4X10工進(jìn)/左銑,右1銑SQ2Y10立銑 KM2X11立銑SQ3Y11液壓泵工作KM5X12右1銑停/右2銑SO4Y12夾緊指示L1X13終點SQ5Y13加工指示L2X14左銑點動SB3Y14原位指示L3X15右1銑點動SB4Y15終點指示L4X16右2銑點動SB5X17立銑點動SB6X20工件松開SB9X21停止SB10X22液壓泵啟動SB11X23

12、回原位SB12X24工件夾緊SB2X25原位SQ1X26快進(jìn)點動SB7X27快退點動SB8PLC的輸入輸出分配表 (圖7)名稱與符號型號轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1-SA2LW5-16刀開關(guān)QSHK2按鈕SB1-LA20-11D急停按鈕SB10推鎖旋放式Y(jié)090-口口TS指示燈L1-L4AD16行程開關(guān)SQ1-SQ5電感式接近開關(guān)LJ1-24交流接觸器KM1-KM8CJX1熔斷器FU-FU7RM10液壓滑臺電機(jī)M7SM130-6N2500熱繼電器FR1-FR7JR16C-20/3左,右2銑削頭電動機(jī)M2,M5JO2-41-4立,右1銑削頭電動機(jī)M3,M4:JO2-32-4液壓泵電動機(jī)M1:JO2-22-4電

13、器元件一覽表 (圖8SA1SA2右1銑右2銑立銑單循環(huán)左銑自動手動夾緊SB2SB7SB3SB4SB5SB6SB8SB9松開快進(jìn)快退加工指示夾緊指示原位指示終點指示左銑右1銑右2銑立銑L1L2L3L4啟動液壓泵啟動回原位急停SB1SB11SB12SB1 控制面板 (圖9)定位面(立)(右2)(右1)(左)90孔80孔 加工工件示意圖 (圖10)SB1SB3SB4SB5SB6SB9SB10SB11SB12SB7SB8SQ2SQ3SQ4SQ5SQ1SA2SA1COM1COM2YV1 工件夾緊 YV2 松開工件KM7 滑臺快進(jìn)KM6 工進(jìn)KM8 快退KM1 左銑KM2 右1銑KM3 立銑L4 終點指示

14、L1 夾緊指示L2 加工指示KM5 液壓泵工作KM4 右2銑L3 原位指示AC 110VQSFU1FU2KMKM自動手動單循環(huán) 左銑單循環(huán)右1銑單循環(huán)右2銑單循環(huán)立銑單循環(huán)啟動工進(jìn)/左銑,右2銑立銑右1銑停/右2銑終點左銑點動右1點動右2點動立銑點動工件松開停止液壓泵啟動回原位工件夾緊原位快進(jìn)點動快退點動SB2DC 24V PLC的I/O接線圖 (圖11)六課程設(shè)計小結(jié)為期兩周的課程設(shè)計，我們有過為思考問題而焦頭爛額的煩惱，更有答辯成功通過的欣喜若狂。在付出與收獲中，我們樂此不疲，享受自己創(chuàng)造的喜悅。從一知半解到調(diào)試成功，我們在學(xué)習(xí)與動手實踐中得到了科學(xué)啟示，人生的感悟。在設(shè)計過程中，再一次認(rèn)

15、識到團(tuán)隊精神以及協(xié)同合作的重要性和優(yōu)越性。我要在盡量讓自己閃光的同時，還要更加注重融入集體。無論是學(xué)習(xí)，還是日常生活，都應(yīng)該繼承和發(fā)揚這種珍貴的團(tuán)隊精神。我們經(jīng)常上網(wǎng)和去圖書館查找學(xué)習(xí)資料，對不懂的問題及時向授課老師同學(xué)請教，并做好學(xué)習(xí)記錄，獲取了更多的學(xué)習(xí)信息。在學(xué)習(xí)中經(jīng)常與同學(xué)交流學(xué)習(xí)信息與學(xué)習(xí)方法.一份耕耘，就有一份收獲。我發(fā)現(xiàn)通過開放課程設(shè)計學(xué)到的不僅是知識，最重要的是學(xué)會了一種新的學(xué)習(xí)方法，為我終身的繼續(xù)學(xué)習(xí)，創(chuàng)造了極好的條件和基礎(chǔ)。雖然這次學(xué)習(xí)時間并不長，但是對自主學(xué)習(xí)的要求提高了，通過這樣的學(xué)習(xí)形式，提高了我的學(xué)習(xí)能力。通過此次的PLC設(shè)計實訓(xùn)，得到了不少的啟示。思考問題以及進(jìn)行實踐都要嚴(yán)謹(jǐn)，縝密。真所謂小心取證，就是這個道理。讓我重新認(rèn)識了團(tuán)隊精神的重要性及如何在團(tuán)隊中盡可能的發(fā)揮自己的長處，優(yōu)勢；如何去學(xué)習(xí)別人的長處，優(yōu)點來彌補(bǔ)自身的不足都有了一定程度的提升。通過學(xué)習(xí)PLC的設(shè)計,更加了解可編程控制器的構(gòu)造及應(yīng)用。激發(fā)我們的