基于PLC的加工中心刀庫換刀控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)答辯演講

1、LOGO1學(xué)生姓名：王樂學(xué)生姓名：王樂基于基于PLC的加工中心刀庫的加工中心刀庫換刀控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)換刀控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師：薛東彬指導(dǎo)老師：薛東彬 專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化2目目 錄錄加工中心刀庫加工中心刀庫換刀換刀控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)選題背景及意義選題背景及意義 研究內(nèi)容研究內(nèi)容加工中心刀庫換刀加工中心刀庫換刀系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案一二三 結(jié)論結(jié)論四一、選題背景及意義一、選題背景及意義 v選題背景選題背景 隨著機(jī)械加工業(yè)和經(jīng)濟(jì)活動的不斷發(fā)展，現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模也越來越大，現(xiàn)在加工中心逐漸成為機(jī)械加工業(yè)中最主要的設(shè)備，它加工范圍廣，使用量大。近年來在品種、性能、功能

2、方面有很大的發(fā)展。 然而中國的數(shù)控機(jī)床的許多重要部件，特別數(shù)控系統(tǒng)要依靠國外先進(jìn)技術(shù)的支撐，還處于從仿制到自行開發(fā)的階段，日本等很多國家的數(shù)控機(jī)床的發(fā)展水平走在了我國前面。 現(xiàn)實(shí)表現(xiàn)課題的提出理論證明在當(dāng)今機(jī)械工業(yè)中，產(chǎn)品不斷向個(gè)性化、精密化、小批量發(fā)展，世界對MC的市場需求不斷增多特別是在要求柔性、大批高效生產(chǎn)的汽車工業(yè)、單件、快速生產(chǎn)的航空、模具工業(yè)以至IT高精尖工業(yè)中，MC已逐漸成為重要的高效性機(jī)種。 針對市場的需求，選擇設(shè)計(jì)加工中心的刀庫控制是符合市場的需求的；plc控制具有明顯的優(yōu)越性，它使用時(shí)間長，自動化水平高，安全性能好，它是最可靠，使用和靈用的方式一、選題背景及意義一、選題背景

3、及意義 v意義意義 采用加工中心制造，調(diào)試和維修一體化，為加工制造的可靠運(yùn)行提供了保證，可以省去大量的時(shí)間和費(fèi)用，從而使企業(yè)更有較強(qiáng)的競爭力。 并且隨著人口老齡化提前到來，近來在東南沿海還出現(xiàn)了大量的缺工現(xiàn)象，迫切要求我們提高勞動生產(chǎn)率，降低工人勞動強(qiáng)度，提高我國工業(yè)自動化水平，將加工中心應(yīng)用在工業(yè)自動化生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)，減輕產(chǎn)業(yè)工人大量重復(fù)勞動，提高勞動生產(chǎn)率。二、研究內(nèi)容二、研究內(nèi)容 v 在加工中心刀庫換刀的控制中其控制量多、邏輯性強(qiáng)、隨機(jī)性大是其主要特點(diǎn)，對于PLC控制設(shè)計(jì)來說，加工中心刀庫控制系統(tǒng)具有很強(qiáng)的實(shí)用性和典型性，應(yīng)用表明，PLC的簡潔、快捷在自動換刀裝置中得到了廣泛的應(yīng)

4、用。設(shè)計(jì)和研究的內(nèi)容主要包括以下幾點(diǎn)： 1.加工中心中刀庫和機(jī)械手的研究； 2.加工中心選刀方式和PLC實(shí)現(xiàn)的隨機(jī)選刀的 方法； 3.基于PLC刀庫控制系統(tǒng)的隨機(jī)換刀程序設(shè)計(jì)三、加工中心刀庫的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案三、加工中心刀庫的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案建立映像輸入換刀號對應(yīng)刀座號比較刀座號刀盤轉(zhuǎn)動結(jié)束1 1、工作原理、工作原理當(dāng)前刀座號2、加工中心自動換刀裝置的主要類型加工中心自動換刀裝置的主要類型 刀庫是存儲刀具的裝置，常見的刀庫主要有以下幾種形式；v（1)盤式刀庫v（2）轉(zhuǎn)塔式刀庫v（3）鏈?zhǔn)降稁?、刀具的選擇方式刀具的選擇方式 （1)固定換刀 固定換刀是在刀具不多的情況采用，換刀時(shí)候，先返還刀具，然后取用

5、刀具。刀具號和刀套號是固定的，不需刀具檢索，取用后返還到原來的刀套上。 （2)隨機(jī)換刀 當(dāng)自動換刀時(shí)，刀庫旋轉(zhuǎn)，刀具都經(jīng)過“刀具識別器”接受識別，因而刀具可在不同工序中使用，換下的刀具不必放回原刀座，刀庫的容量可以相應(yīng)減少。 4 4、PLCPLC接線圖接線圖 v 他們的電源開關(guān)設(shè)為SB，10個(gè)按鈕分別為SB0，SB1，SB2，SB3，SB4，SB5，SB6，SB7，SB8，SB9，用它們的組合來確定20把刀的刀具號。v 輸出的元件脈沖控制信號是由Y1端口發(fā)出，外接燈泡，當(dāng)有脈沖發(fā)出時(shí)，所接燈泡閃爍，觀察期閃爍次數(shù)確定脈沖個(gè)數(shù)，以計(jì)算刀盤轉(zhuǎn)過步數(shù)，Y2口接刀盤順轉(zhuǎn)指示燈，當(dāng)?shù)侗P選擇順轉(zhuǎn)時(shí)，指示燈

6、亮，轉(zhuǎn)動結(jié)束，自動熄滅。Y3口接逆轉(zhuǎn)指示燈，當(dāng)?shù)侗P逆轉(zhuǎn)時(shí)，此指示燈亮，轉(zhuǎn)動結(jié)束，自動熄滅。Y4接到位指示燈，當(dāng)所需刀號轉(zhuǎn)動到換刀位置時(shí)，順轉(zhuǎn)或逆轉(zhuǎn)指示燈熄滅，到位指示燈亮1秒后自動熄滅，Y5為換刀指示燈，當(dāng)?shù)轿恢甘緹粝鐣r(shí)換刀指示燈亮，5秒后自動熄滅。當(dāng)換刀指示燈熄滅后，直到有下一次換刀指令輸入，否則，整個(gè)刀盤不轉(zhuǎn)動，所以指示燈也不再亮。四、結(jié)論四、結(jié)論 v 本設(shè)計(jì)加工中心的刀庫為盤式刀庫，結(jié)構(gòu)簡單，控制較復(fù)雜。設(shè)計(jì)后的機(jī)床刀庫容量為20把，簡化了控制系統(tǒng)的硬件和界限，減小了控制器的體積，提高了控制系統(tǒng)的靈活性，同時(shí)，PLC有較完善的自診斷和自保護(hù)能力，可以增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力，提高系統(tǒng)的可靠性。v