机制121孙海悦文献综述讲解.docx

学号：州大学毕业设计（论文）文献综述（2016届）题目多孔钻液压夹紧及PLC（转换为中心）控制系统设计学生孙海悦学院孙海悦专业班级机制121 校内指导教师吴泽龙专业技术职务副研究员校外指导老师专业技术职务二○一六年三月题目：多孔钻液压夹紧及PLC（转换为中心）控制系统设计一、前言1．课题研究的意义；国内外研究现状和发展趋势1.1 课题的意义目前，在制造业的大批量生产中，使用组合机床加工工件始终是主流的加工方式。组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用部件和夹具，组成的半自动或自动专用机床。它一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，组合机床一般用于加工箱体类或特殊形状的零件，其生产效率比通用机床高几倍至几十倍。由于通用部件已经标准化和系列化，可根据需要灵活配置，能缩短设计和制造周期。因此，组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。本课题旨在把现代工业常用的可编程控制技术用于多孔钻组合机床的设计当中，通过对已知切削力Ft、动力部件自重FG、导轨动静摩擦系数、工进快进的速度和行程等具体工况分析计算设计出符合设计要求的液压系统。在根据液压系统的具体条件选择合适的PLC，分配相应端子，制作顺序流程图，完成PLC控制系统的设计。从而，最终实现钻镗组合机床自动完成上料、定位、夹紧、快进、工进、快退、原位停止作业循环，提高组合机床的自动化水平和生产效率。因此，这一课题对现代加工企业有着指导意义，对于大多数生产单位，他们并不需要购买新数控机床，只要对现有专业机床改造就可以满足生产制造的需求。利用PLC控制系统对机床液压部分进行改造，整个改造周期很短，不会造成被改造机床的长期停机，而且PLC的开发成本相较于购买新设备有着显著的优势，大大的提高了效率。1.2 国内外研究现状及发展趋势王猛在《钻孔组合机床液压系统智能化控制的研究》[7]此文中选用钻孔组合机床液压系统作为研究对象，钻孔组合机床是一种较为独立的的通用部件，其搭配专用部件构成高效自动化加工机械，传动系统通常采用液压系统和电动机组合的驱动方式，控制过程是典型的顺序控制，既可采用传统的继电器一接触器控制，也可以采用PLC进行控制。机床液压系统的工作循环是：工件夹紧—滑台快进一工进一停留一快退一原位停止一工件松开。液压系统原理如图1所示。图 1 液压系统原理图液压系统同样可以应用在海上。方雄在《海上钻井平台起重机液压试验台测控系统研究》[3]一文中设计开发了一套液压综合试验台测控系统。张圣在《海上大型圆筒对位过程液压与电气控制系统的研究》[10]一文中以海上大型发电设备的对位安装为研究原型，重点分析了其液压与电气控制系统，并建立了机电液一体化的自动对位控制系统。王道玉在《桥总成制动力矩试验台研究》[4]一文中以桥总成为研究对象。着重对试验台液压系统的设计和控制系统的设计进行了阐述，包括液压系统设计方法与步骤、控制系统的PLC选型、编程和仿真，并介绍了PLC控制系统的发展趋势。苏薇国在《平面应变模型试验台液压系统的设计与研究》[5]一文中设计并绘制了三种液压控制方案原理图，通过对这三种方案对比分析，最终选用了定量泵供油，由步进电机、压力变送器、步进电机驱动器及下位机可编程控制器(PLC)PID控制模块及PWM输出模块组成的闭环控制系统方案。对液压系统液压元件进行选型与采购，并最终用于设计生产。喻楠霖在《新型液压教学实验台设计及实现方法的研究》[6]一文中对液压实验台的研究现状作了详细全面的综述，对实验台的发展趋势也进行了分析。描叙了液压系统的工作原理及组成，展现了一个完整的液压工作图，通过一个典型液压顺序控制回路为例说明液压系统的设计过程，设计并选型了相关的液压元件、设计了电气线路总体图、PLC方框图、仿真软件设计方框图、界面设计方框图等，以此为基础进一步设计说明电气系统、PLC工作程序梯形图以及界面的应用软件，为实际应用奠定了基础。程乐平在《液压机械手双马达同步驱动系统研制》[9]一文中液压机械手双马达同步驱动系统的系统组成和工作原理；机械设计部分说明了系统机构的组成和装配形式；液压设计部分解释了系统的液压原理，并进行了元器件的计算与选型。如今，plc在机床上的应用也很常见。张文龙在《全自动液压砖机摆渡车控制系统设计》[8]一文中首先介绍摆渡车的工作环境和工艺流程；然后介绍控制系统设计的基本要求和控制方案。根据要求控制系统采用PLC为核心控制部件，用变频器调速来满足摆渡车速度要求，使用接近开关完成定位功能；最后着重阐述本课题的重点工作：PLC软件开发、触摸屏软件设计及系统调试。戴道成在《起重机液压平衡阀自动检测设备控制系统开发》[1]一文中在较为详细分析液压平衡阀的结构特点、工