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气动半自动落料机床程序控制系统.docx
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气动半自动落料机床程序控制系统.docx
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燕山大学
课 程 设 计 说 明 书
(机电控制工程课程设计)
项目名称: 气控半自动落料机床
程序控制系统
燕山大学课程设计(论文)任务书
项目名
气控半自动落料机床程序控制系统
称
项目考
察知识
点
项目设
计参数
通过气动回路设计及调试,可以提高学生对气动元件的运用能力;通过基础
气动元件扩展到与电气控制及传感器相结合的电-气综合回路的训练,提高
学生对电-气技术的运用能力;PLC 气动基本胡流的设计及实现;复杂多缸无
障碍信号电气动回路的设计及实现;PLC 气动回路故障诊断及分析。
执行元件工况要求:金属棒料先放在有滚轮的导轨上,然后进行机械手抓紧.
送料.夹紧.进刀.退刀等动作。
(1)
。要求每分钟落料 7 个工件(8.57s/工件)对各气缸要求如下。
名称
抓料缸
送料缸
夹紧缸
进刀缸
输出力(daN)
40
40
150
行程(mm)
40
70
20
60
(2) 工作环境为室内加工无特殊要求。
(3) 要求切割时进刀动作平稳。
(4) 其他要求:系统工作可靠,造价低,易于操作
设计气动控制回路(包括纯气动控制,电气控制及 PLC)
项目实
选择气动元件和设计气源;绘制气压系统原理图 1 张(A2)
施内容 气压传动系统设计计算说明书一本(含电气任务书,不少于 15 页)
绘制气缸装配图 1 张(A1),活塞零件图(A2),编写 PLC 控制程序
项目试
验内容
完成纯气动控制系统的模拟实现
完成电气控制气动回路的模拟实现
完成 PLC 控制程序和 PLC 控制气动系统的模拟实现
项目结 气压控制系统原理图一张(A1) 气压传动系统设计计算说明书一本(含电
题须提
气任务书,不少于 15 页)
气缸装配图 1 张(A1) 活塞零件图(A2)
PLC
交材料 控制程序 实验报告 心得体会
项目实 第一周末: 设计计算,系统草图,元件选择
施时间 第二周末:绘图,编写 PLC 程序
节点要 第三周末:完成说明书,实验,和全部技术文件
求 第四周末:准备 PPT,答辩。
摘 要
对半自动落料机床多缸多往复程序控制系统分别设计采用了纯气动控制
系统,电气控制系统,及 PLC 程序控制系统,并各自完成了模拟实验。
对纯气动控制系统的设计,执行元件的选择,系统的设计计算,控制元
件和辅助元件的选择,并进行了模拟实现。
对电气控制系统的设计,控制电路的设计,并进行了模拟实现。
对 PLC 控制系统的设计,PLC 控制程序的编写,PLC 控制电路的设计。
关键词 纯气动控制 电气控制 PLC 控制 系统设计 电路设计 程序编写
模拟实现
目 录
小组分工及贡献 .............................................................错误!未定义书签。
摘 要........................................................................................................................2
第 1 章 绪论....................................................................................................................
4
1.1 课题背景 .........................................................................................................4
第 2 章 落料机床气控回路设计...................................................................................
4
2.1
工作程序及控制要求.......................................................................................4
2.2
选择系统压力确定执行元件...........................................................................5
2.3
系统耗气量计算...............................................................................................5
2.4
拟定系统原理图...............................................................................................7
2.5
元件选择.........................................................................................................10
2.6
确定管道直径、验算压力损失.....................................................................10
第 3 章 电气电磁阀控制系统设计.............................................................................
12
3.1
电控气动原理图.............................................................................................13
3.2
电路设计.........................................................................................................13
第 4 章 电气 PLC 控制系统设计 ..............................................................................
15
4.1
PLC 使用说明.................................................................................................15
4.2
PLC 气动原理图.............................................................................................23
4.3
PLC 程序设计.................................................................................................23
第 5 章 气缸的设计 .....................................................................................................
27
5.1
气缸(送料缸)的设计图.............................................................................27
5.2
气缸(送料缸)的零件设计图.....................................................................27
结论............................................................................................................................2
心得 1 ...........................................................................................
错误!未定义书签。
参考文献....................................................................................................................3
第 1 章
绪论
1.1 课题背景
在一些生成过程中,需要将金属棒料按要求切成一定长度再进行加工或
获得成品,这一过程即为落料。落料的自动化过程可通过多种方式实现,气
动技术即为其中一种。而气动的自动化控制又可以通过多种方式实现,如气
控,电控,PLC 程序控制。其中,每一种控制方式都有各自的特点及优缺点。
第 2 章 落料机床气控回路设计
2.1
工作程序及控制要求
(一)工作程序
工作时首先由人工将金属棒材放在带有滚轮的导轨上,再由机械手抓料,
送料,夹紧,松料,送料退回,进刀,退刀,松夹等完成一次工作循环。
机床连续作业,要求进刀平稳,系统工作效率高,工作可靠,造价低廉,
易于操作。
为提高工作效率,在保证加工顺序的前提下对前面讲述的工序作如下调
整。夹具松开和机械手抓料同时在第一拍内完成。夹具夹紧棒料和机械手松
料同时在第三拍内完成,而在第四拍内完成切断棒料和机械手退回两个动作。
经调整后的工序见图 1
(二)控制要求
图 1
工序图
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