三面銑組合機(jī)床機(jī)電控制系統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)

1、機(jī)電傳動(dòng)與控制課程設(shè)計(jì)三面銑組合機(jī)床機(jī)電控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 學(xué)部 機(jī)械與電氣工程學(xué)部 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造學(xué)號(hào) 姓名 指導(dǎo)老師 時(shí)間 目錄課程設(shè)計(jì)目的3課程設(shè)計(jì)內(nèi)容概述. .3三面銑組合機(jī)床控制要求5課程設(shè)計(jì)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(dòng)工作功能圖及梯形圖 左銑頭自動(dòng)工作功能圖及梯形圖 右2銑頭自動(dòng)工作功能圖及梯形圖五實(shí)驗(yàn)調(diào)試與體會(huì). .17六課程設(shè)計(jì)小結(jié). .18一.設(shè)計(jì)目的進(jìn)一步鞏固本課程所學(xué)知識(shí).掌握一般生產(chǎn)機(jī)械PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試方法;掌握一般生產(chǎn)機(jī)械電器線路的設(shè)計(jì)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(bào)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(duì)Z512W型臺(tái)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(dòng)力頭,液壓動(dòng)力滑臺(tái),液壓站,工作臺(tái),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(dòng)力滑臺(tái),工件及夾緊裝置放于滑臺(tái)上.床身的兩邊各安裝有一臺(tái)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(tái)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(dòng)作,工作臺(tái)開始快進(jìn),到位轉(zhuǎn)工進(jìn),同時(shí)起動(dòng)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(tái)快退回原位,工件松開,一個(gè)自動(dòng)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(shí)現(xiàn)的.主要電器參數(shù) 電機(jī),滑臺(tái),電磁閥參數(shù)如下:左,右2銑削頭電動(dòng)機(jī):JO2-41-4,4.0KW,1440r/min,380V,8.4A;立,右1銑削頭電動(dòng)機(jī):JO2-32-4,3.0KW,1430r/min,380V,6.5A;液壓泵電動(dòng)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(dòng)工作,單銑頭自動(dòng)循環(huán)工作,點(diǎn)動(dòng)三種工作方式. 2.單循環(huán)自動(dòng)工作過程如圖1所示,油泵電機(jī)在自動(dòng)加工一個(gè)循環(huán)后不停機(jī). 3.單銑頭自動(dòng)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(dòng)循環(huán)工作時(shí),要考慮各銑頭的加工區(qū)間. 4.點(diǎn)動(dòng)工作包括:四臺(tái)主軸電動(dòng)機(jī)均能點(diǎn)動(dòng)對(duì)刀,滑臺(tái)快速(快進(jìn),快退)點(diǎn)動(dòng)調(diào)整,松緊液壓缸的調(diào)整(手動(dòng)松開與手動(dòng)夾緊). 5.五臺(tái)電動(dòng)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(hào)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(gè)數(shù)選取FX2N-48MR型號(hào)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(gè)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(jì)方法中的使用STL指令的編程方式編寫三個(gè)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(hào)輸出含義符號(hào)XO自動(dòng)SA1-1Y1松開L1X1左銑單循環(huán)SA2-XY2夾緊L2X2啟動(dòng)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(dòng)左銑單循環(huán))啟動(dòng)反向 (工進(jìn)/左銑)復(fù)位 (終點(diǎn))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(yàn)臺(tái)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(tái)的行程開關(guān). 準(zhǔn)備好后將程序?qū)懭朐囼?yàn)臺(tái),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(dòng)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(tái)快進(jìn);按下表示工進(jìn)開始的按鈕,L3,L5亮,表示滑臺(tái)工進(jìn)同時(shí)左銑啟動(dòng);按下表示終點(diǎn)的按鈕,5S后L4亮,表示滑臺(tái)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(jì)回顧了所學(xué)的相關(guān)知識(shí),更進(jìn)一步加深了對(duì)PLC的認(rèn)識(shí)與梯形圖的設(shè)計(jì)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(cuò)誤;在編寫程序時(shí)慌慌忙忙的,很多細(xì)節(jié)出錯(cuò),通過這次設(shè)計(jì)我認(rèn)識(shí)到的自己做事態(tài)度與做事方法的缺陷,對(duì)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(dòng)停止起動(dòng)停止終點(diǎn)5S機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)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(dòng)停止55終點(diǎn)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(dòng)終點(diǎn) 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(diǎn)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(dòng)程序的設(shè)計(jì)公用程序梯形圖公用程序指令表 手動(dòng)程序梯形圖手動(dòng)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(diǎn)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(diǎn)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(hào)輸出含義符號(hào)X00自動(dòng)開關(guān)SA1-1Y00液壓夾緊YV1X01手動(dòng)SA1-2Y01松開工件YV2X02單循環(huán)啟動(dòng)

11、SA2-1Y02滑臺(tái)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(dòng)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(diǎn)SQ5Y13加工指示L2X14左銑點(diǎn)動(dòng)SB3Y14原位指示L3X15右1銑點(diǎn)動(dòng)SB4Y15終點(diǎn)指示L4X16右2銑點(diǎn)動(dòng)SB5X17立銑點(diǎn)動(dòng)SB6X20工件松開SB9X21停止SB10X22液壓泵啟動(dòng)SB11X23

12、回原位SB12X24工件夾緊SB2X25原位SQ1X26快進(jìn)點(diǎn)動(dòng)SB7X27快退點(diǎn)動(dòng)SB8PLC的輸入輸出分配表 (圖7)名稱與符號(hào)型號(hào)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(tái)電機(jī)M7SM130-6N2500熱繼電器FR1-FR7JR16C-20/3左,右2銑削頭電動(dòng)機(jī)M2,M5JO2-41-4立,右1銑削頭電動(dòng)機(jī)M3,M4:JO2-32-4液壓泵電動(dòng)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(dòng)手動(dòng)夾緊SB2SB7SB3SB4SB5SB6SB8SB9松開快進(jìn)快退加工指示夾緊指示原位指示終點(diǎn)指示左銑右1銑右2銑立銑L1L2L3L4啟動(dòng)液壓泵啟動(dòng)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(tái)快進(jìn)KM6 工進(jìn)KM8 快退KM1 左銑KM2 右1銑KM3 立銑L4 終點(diǎn)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(dòng)手動(dòng)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(dòng)工進(jìn)/左銑,右2銑立銑右1銑停/右2銑終點(diǎn)左銑點(diǎn)動(dòng)右1點(diǎn)動(dòng)右2點(diǎn)動(dòng)立銑點(diǎn)動(dòng)工件松開停止液壓泵啟動(dòng)回原位工件夾緊原位快進(jìn)點(diǎn)動(dòng)快退點(diǎn)動(dòng)SB2DC 24V PLC的I/O接線圖 (圖11)六課程設(shè)計(jì)小結(jié)為期兩周的課程設(shè)計(jì)，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?cè)趯W(xué)習(xí)與動(dòng)手實(shí)踐中得到了科學(xué)啟示，人生的感悟。在設(shè)計(jì)過程中，再一次認(rèn)

15、識(shí)到團(tuán)隊(duì)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(shí)，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(yáng)這種珍貴的團(tuán)隊(duì)精神。我們經(jīng)常上網(wǎng)和去圖書館查找學(xué)習(xí)資料，對(duì)不懂的問題及時(shí)向授課老師同學(xué)請(qǐng)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(jì)學(xué)到的不僅是知識(shí)，最重要的是學(xué)會(huì)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(shí)間并不長(zhǎng)，但是對(duì)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(jì)實(shí)訓(xùn)，得到了不少的啟示。思考問題以及進(jìn)行實(shí)踐都要嚴(yán)謹(jǐn)，縝密。真所謂小心取證，就是這個(gè)道理。讓我重新認(rèn)識(shí)了團(tuán)隊(duì)精神的重要性及如何在團(tuán)隊(duì)中盡可能的發(fā)揮自己的長(zhǎng)處，優(yōu)勢(shì)；如何去學(xué)習(xí)別人的長(zhǎng)處，優(yōu)點(diǎn)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(jì),更加了解可編程控制器的構(gòu)造及應(yīng)用。激發(fā)我們的