半精镗专用机床控制系统的设计——课程的设计.doc

1 设计题目及设计要求 1.1 设计题目： 半精镗专用机床控制系统设计 1.2 设计要求： 1.2.1.设计内容： 1）完成《课程设计指导书》所要求的控制循环。 2）按停止按钮，完成当前循环后再停。 3）连续时，循环3次结束，声光间断报警5秒 4）要求可以实现手动、单周期、连续控制。 1.2.2.设计要求： 1）画出端子分配图和顺序功能图 2）设计并调试PLC控制梯形图 3）设计说明书 2 任务分析、方案确定 2.1 半精镗专用机床的特点 半精镗专用镗床是应用于加工汽车连杆的专用设备，汽车连杆是发动机的重要组成部件，它直接影响到发动机及汽车的性能指标。如果机床电控系统采用继电接触器控制，由于使用了大量的机械触点，导致设备的响应速度慢、可靠性差、故障率高、接线复杂、不便于调整和维修，加工产品的质量无法得到可靠保证。可编程序控制器具有通用性好、抗干扰能力强、性价比高等特点，运用其控制逻辑的软件设计功能可在很大程度上改善机床电控系统的柔性；同时，其可靠性得到明显增强，具有很好的社会和经济效益。 半精镗专用机床是由左/右滑台、左／右动力头、工件定位夹具、液压站、左／右主轴电动机等组成。左／右滑台及工件的夹紧和放松动作都由液压提供动力。汽车连杆的加工要求精度高。在加工时，要一面两销定位，同时装卡两个工件，使两个工一件一起加工。其自动加工工艺过程如下： （1）在机床的初始状态（左／右滑台停在原位、左／右主轴停转）时，同时装卡两个工件，人工认销后，启动机床并开始夹紧两工件。 （2）当工件夹紧到位，且压力继电器动作时，开始自动拔销。 （3）拔销完毕，右动力头在右滑台的带动下快速前进（下称快进），同时右主轴启动。 （4）当右滑块快进到位时，压迫液压行程调速阀，自动转为工进速度，开始对工件右面的两个大孔和两个小孔进行加工。工进速度行进到终点,4孔同时倒角。 （5）倒角延时完毕，右滑台快退回原位自停，同时右主轴停转。 （6）左动力头在左滑台的带动下快进，同时左主轴启动。 （7）当左滑台快进到位时，压迫液压行程调速阀，自动转为工进速度，开始对工件左面的两个大孔和两个小孔进行加工。工进速度行进到终点，4孔同时倒角。 （8）撞死铁且保压达到压力后，左滑台快退回原位自停，同时左主轴停转。（9）接着进行自动插销的操作，当插销到位时自动开始放松工件。 （10）工件放松到位时，人工取下工件，一次加工过程结束。此时，机床处于初始状态。欲进行下一次加工，要重复上述过程。自动加工工艺过程可用图1的流程图表示。 左刀头 右刀头 半精镗专用机床 2.4 手动面板 2.5 选择PLC 因为需要的入口较多所以在选择plc时选择的是cpu216，但是即使是这样输入的端口也不够所以还要选择了一个块，8个输入的块。 3 电路及PLC梯形图设计与绘图 3.1半精镗专用机床控制流程 机械系统包括：左滑台、右滑台、左动力头、右动力头、拔插定位销油缸。 动作要求如图所示： 3.2 端子分配图 手：夹紧 I0.0 手：松开 I0.1 右滑台进 Q0.0 加紧到位 I0.2 右滑台退 Q0.1 松开到位 I0.3 左滑台进 Q0.2 启动 I0.4 左滑台退 Q0.3 停止 I0.5 右刀启 Q0.4 手：右滑台快进 I0.6 右刀停 Q0.5 手：右滑台退 I0.7 左刀启 Q0.6 右滑台退到位 I1.0 左刀停 Q0.7 右滑台进到位 I1.1