1、基于PLC的加工系统设计 班班 级：级：答辩人：答辩人：机械工程学院毕业答辩 设计成果设计成果 总体设计方案总体设计方案 课题简介课题简介 1、课题简介、课题简介 （1）课题研究背景、目的及意义 目前，我国冲压加工大部分仍在使用手工送料和取件的方法，这很难满足当今高速发展的工业需求，因此设计以PLC控制冲压加工自动化生产线来实现加工生产的加工系统是我国制造业发展的需求，也是工业化改革向前迈出的一大步。（2）国内外研究现状 欧美发达国家很早就完成了加工生产自动化，在1970年后就开始广泛推广自动化加工，淘汰纯手工制造。目前发达国家已经着手将机器人普及到自动化生产线中，而且已然初具规模有望形成巨大
2、的产业链。而我国从1990年开始引入西方先进设备，目前普遍存在大多数中小企业里的还是单机联线的冲压加工系统。虽然距发达国家还有一定差距，但是我国已投入巨资以学习先进技术。（3）基本功能 加工系统中物料台的物料检测传感器检测到工件后，机械手指夹紧工件，滑台移动装置开始动作，主轴下降，模拟加工。（4）论文组织结构 第1章：绪论 第2章：设计加工系统的机械结构。第3章：对加工系统的控制系统进行硬件设计。第4章：对加工系统的控制系统进行软件设计。第5章：总结分析 2、总体设计方案、总体设计方案 1.加工系统机械结构部分设计，包括：物料台、物料夹紧装置、移动滑台装置、主轴气缸以及支架等机械零部件，绘制装
3、配图；2.设计加工系统传感检测系统，实现物料有无、物料是否夹紧、滑台是否到位和加工状态的检测；3.设计电气控制系统，实现滑台气缸和气动手爪的自动控制；绘制电气原理图，编写梯形图。3、设计成果、设计成果 1 系统三维图 冲压加工系统一般由物料台、导轨、物料冲压加工系统一般由物料台、导轨、物料台伸缩气缸、冲压气缸、支架、气爪、电磁阀组台伸缩气缸、冲压气缸、支架、气爪、电磁阀组、底板等结构组成。、底板等结构组成。设计支架的高度为设计支架的高度为280mm,长度为长度为300mm,宽宽度为度为160mm，厚度为厚度为20mm，并且我们需要将支并且我们需要将支架安装固定在底板上架安装固定在底板上，所以还
4、应该在支架底端连所以还应该在支架底端连接处每边各开出两个通孔接处每边各开出两个通孔，方便使用方便使用M12的螺钉的螺钉进行连接进行连接。材料选用铝合金材料选用铝合金。2 支架设计 支架结构图 3 气爪设计 气爪长度设计为180mm，宽为80mm，厚度为50mm。一般气爪的手爪为直线型，但是由于本次的夹持件是大径为60mm，小径为22mm的凸台，所以直线型气爪很难固定住工件，故设计为半径为30mm的圆弧形手爪。这样几乎可以无间隙的夹住工件，保证工件被冲压时的稳定性。气爪结构原理图 2 系统二维装配图 4 5 气动原理图 6 电气原理图 控制系统共有物料台物料检测、物料夹紧检测、控制系统共有物料台
5、物料检测、物料夹紧检测、料台松开检测、料台伸出到位、料台缩回到位、加料台松开检测、料台伸出到位、料台缩回到位、加工压头上限、加工压头下限、急停、启动、停止和工压头上限、加工压头下限、急停、启动、停止和复位复位1111个输入端。除此之外，还有夹紧电磁阀、放个输入端。除此之外，还有夹紧电磁阀、放松电磁阀、料台伸缩电磁阀、加工压头电磁阀、加松电磁阀、料台伸缩电磁阀、加工压头电磁阀、加工状态指示灯、停止状态指示灯、复位状态指示灯工状态指示灯、停止状态指示灯、复位状态指示灯7 7个输出端。个输出端。电气原理图 7 系统流程图 8 梯形图 总总 结结（1）完成了加工系统物料台完成了加工系统物料台、导轨导轨、支架支架、气爪和气爪和螺钉连接的设计螺钉连接的设计，并通过强度校核计算验证了设计的并通过强度校核计算验证了设计的合理性合理性。（2）完成了控制系统的硬件设计和软件设计完成了控制系统的硬件设计和软件设计。（3）完成了基于完成了基于PLC 的加工系统的三维示意图和二的加工系统的三维示意图和二维装配图维装配图，部分重要机构的零件图部分重要机构的零件图、结构原理图以及结构原理图以及控制系统的电气原理图和气动回路图控制系统的电气原理图和气动回路图。恳请各位老师批评指正！恳请各位老师批评指正！
