2013级毕业文
课 题: 动 裁 线 机
班 级: 电气动化技师班
姓 名:
学 号:
指导教师:
2013年X月X日 XX技师学院
摘
着国外科技水提高动化设备慢慢进入生活智洗衣机恒温系统楼宇灯动控制系统型产品生产机床等等动化设备走进工作生活中生活工作变更加方便快捷产品灵感源生活现电子产品更新换代相快批产品中需长短导线产品通常生产两批量生产时候工裁线显相低效需台动裁剪规定长度裁线机完成工作更加高效完成裁剪工作节省力物力
动裁线机采台PLC控制两台步进电动机台带动两输送轮旋转进行线输送台带动线槽旋转线槽中成品倾倒方成品槽中裁剪方面气泵提供动力PLC控制电磁阀气缸供动力压裁断
关键词:动化 PLC 裁线机
目录
摘 2
第章 绪
11 选题背景 5
12 设计求 5
13 研究意义 5
第二章 框架设计
21 框架设计 5
第三章 输送装置
31 步进电机 7
32 步进电机工作原理 7
33 步进驱动器 8
34 步进驱动器原理 8
35 步进驱动器拨码细分 9
36 输送轮 10
37 走线槽 10
第四章 裁剪装置
41 电磁阀 10
42 迷气缸 11
43 刀具 11
第五章 PLC控制
51 PLC简介 12
52 PLC选 12
53 流程图 13
54 IO口分配 14
55 PLC程序 15
第六章 实物拼装
62 裁剪装置 16
63 输送装置 16
第七章 心总结
71 心体会 17
72 感谢 18
73 参考文献 18
附录 19
第章 绪
11 选题背景
现电子产品更新换代相快批产品中需长短导线产品通常生产两批量生产时候工裁线显相低效需台动裁剪规定长度裁线机完成工作更加高效完成裁剪工作节省力物力关动裁线机设想确定
12 设计求
产品动进行裁剪根予脉数量改变裁剪导线长短根PLC程序计数裁剪出规定数量导线通改变步进驱动器细分选择改变导线输送速度进改变单流程时间
13 研究意义
整合学校学知识加熟悉运化巩固知识加扩展学锻炼身学团队合作力提升解决问题力量整合校期间学知识制作台简易动化设备学知识进行巩固加运更深入解学希学知识够作研究出产品够场合实际作
第二章 框架设计
21 框架设计
外观框架初始思路长方体3030工业铝型材搭建成铝型材现社会生产中较常见种材料航空建筑冷凝器汽车零件等行业着广泛途优良性众优点广行业中深受青睐项目采种材料方便构架框架更方便期改装
框架设计(图1)
(图1)
1 步进电机1 步进驱动器 5 输送轮
2 走线槽 6 步进电机2 步进驱动器
3 成品槽 7 原料点
4 刀具 8 PLC电源等
实物框架(图2)
(图2)
第三章 输送装置
31 步进电机
步进电机电脉信号转变角位移线位移开环控制元步进电机件非超载情况电机转速停止位置取决脉信号频率脉数受负载变化影响步进驱动器接收脉信号驱动步进电机设定方转动固定角度称步距角旋转固定角度步步运行通控制脉数控制角位移量达准确定位目时通控制脉频率控制电机转动速度加 速度达调速目
选择步进电机步进电机根程序步进驱动器控制电机转动角度步数计算设计步进电机带动线槽次电旋转90°带动输送轮根程序旋转定圈数控制裁剪成品导线长度根程序改变输送长度旋转角度选择步进电机原 步进电机步距角(涉相数)静转矩电流三素组成旦三素确定步进电机型号便确定产品采 30A 18NM 两相四线制57步混合式步进电机
32 步进电机工作原理
步进电机种感应电机工作原理利电子电路直流电变成分时供电相时序控制电流种电流步进电机供电步进电机正常工作驱动器步进电机分时供电相时序控制器
步进电机种电脉转化角位移执行机构通俗点讲:步进驱动器接收脉信号驱动步进电机设定方转动固定角度(步进角)通控制脉数控制角位移量达准确定位目时通控制脉频率控制电机转动速度加速度达调速目
33 步进驱动器
步进电机种作控制特种电机 旋转固定角度(称步距角)步步运行 特点没积累误差(精度100) 广泛应种开环控制步进电机运行电子装置进行驱动 种装置步进电机驱动器 步进驱动器步进系统中核心组件控制器发脉方指令(弱电信号)电机线圈电流(强电)进行控制控制电机转轴位置速度
步进驱动器选根三方面:
(1)驱动器电流 (2)驱动器供电电压 (3)驱动器细分
产品采MB450A细分型两相混合式步进电机驱动器采直流18~50V供电适合驱动电压24V~50V电流42A外径42~86毫米两相混合式步进电机驱动器采交流伺服驱动器电流环进行细分控制电机转矩波动低速运行稳没振动噪音高速时力矩高二相驱动器定位精度高
34 步进驱动器原理
步进驱动器控制系统发出脉信号转化步进电机角位移 者说 控制系统发脉信号 通驱动器步进电机旋转步距角步进电机转速脉信号频率成正控制步进脉信号频率电机精确调速控制步进脉数电机精确定位目
项目步进驱动器细分400400脉输送步进电机话步进电机会转动圈800脉两圈类推假设步进电机带动输送轮转圈5cm裁导线需40cm需输送3200脉步进电机达规定长度通改变输送脉者步进驱动器细分控制裁剪导线长度
35 步进驱动器拨码细分
MB450A步进驱动器拨码细分(图3)
(图3)
(1)电流设定 SW1SW2SW3步进驱动器输出电流设定里根步进驱动器接步进电机额定电流决定项采步进电机额定电流30A需调节拨码步进驱动器输出电流30
(2)半全流模式设定 OFF表示静态电流设动态电流半ON表示静态电流动态电流相般情况应SW4设OFF电机驱动器发热减少性提高脉串停止04秒左右电流动减半左右(实际值60)发热量理减36
(3)细分设定 SW5SW6SW7SW8步进驱动器细分设定款步进驱动器细分40025000批量裁剪求精度高里细分圈400脉
综合述项目步进驱动器拨码见(表1)详细拨码细分见附录
电流设定
SW1
SW2
SW3
284A
ON
ON
OFF
细分设定
SW5
SW6
SW7
SW7
400
ON
OFF
OFF
OFF
(表1)
36 输送轮
输送轮采两万轮改装成固定
调高度框架步进电机带动旋转
输送轮类似啮合形式完成线输送种方法
相初始时想机械手抓取说性价更高
成低效率更快输送轮(图4) (图4)
37 走线槽
走线槽根45cm3030工业铝型材改装成四面凹槽端固定端台步进电机带动旋转线槽中裁剪完成线倾倒线槽方成品槽中走线槽保证线输送时会毫章法乱跑甚挤压起保证裁剪完成线倾倒成品槽
走线槽(图5)
(图5)
第四章 裁剪装置
41 电磁阀
电磁阀电磁控制工业设备工业控制系统中调整介质方流量速度参数电磁阀配合电路实现预期控制控制精度灵活性够保证产品PLC控制电磁阀
气泵动力选DC24V 48W 空气介质型
部先导式 五口二位电磁阀
电磁阀(图6)
(图6)
42 迷气缸
气缸压缩空气压力转换机械驱动机构作直线复运动摆动旋转运动引导活塞中进行直线复运动圆筒形金属机件工质发动机气缸中通膨胀热转化机械项目中气缸前端连接刀具气缸垂直固定气缸带动刀具运动裁断导线选气缸时考虑气缸应行程长测量筛选终采置磁环缸径16MM行程75MM标准型气缸CDJ2B1675(图7)
(图7)
43 刀具
刀头Y型接头保安刀片制作成螺栓螺母固定住刀片刀具连接针形气缸带动进行运动压刀片导线裁断
刀头(图8)
(图8)
第五章 PLC控制
51 PLC简介
PLC英文全称Programmable Logic Controller 中文全称编程逻辑控制器PLC种专门工业环境应设计数字运算操作电子装置采编制程序存储器部存储执行逻辑运算序运算计时计数算术运算等操作指令通数字式模拟式输入输出控制种类型机械生产程PLC关外围设备应该易工业控制系统形成整体易扩展功原设计
PLC特点
(1)性高抗干扰力强
(2)配套齐全功完善适性强
(3)易学易深受工程技术员欢迎
(4)系统设计建造工作量维护方便容易改造
(5)体积重量轻耗低
52 PLC选
着PLC推广普PLC产品种类数量越越功日趋完善年美国日德国等国引进PLC产品国厂家组装行开发产品已十系列百种型号PLC品种繁结构型式性容量指令系统编程方法价格等相适场合侧重合理选择PLC提高PLC控制系统中应起着重作
选型时应考虑两方面机型选择输入输出选择
产品采晶体PLC相继电器PLC言晶体PLC响应速度更快响应速度快代表着程序运行时控制角度会更加精准输入输出相应选取端口少PLC
53 流程图
运行流程图(图9)
(图9)
54 IO分配
IO分配图(图10)
(图10)
(1) X1启动模式1裁剪长度40cm数量10根
(2) X2启动模式2裁剪长度20cm数量20根
(3) X3 循环模式3裁剪长度30cm数量循环定量
输入输出分配表(表2)
输入
端口
输出
端口
启动模式1
X1
电机1
Y0
启动模式2
X2
电机2
Y1
循环模式3
X3
电磁阀
Y4
停止
X4
(表2)
55 PLC程序
项目步进电机步进电机种电脉转化角位移执行机构需脉输出指令PLSY
例 [ PLSY K1000 K2000 Y0]
条指令中PLSY代表连续执行型脉输出指令K1000代表脉频率K2000代表输出脉数Y0代表脉输出端子1000HZ脉频率Y0输送2000脉控制输出脉数量改变步进电机转动圈数控制输送导线长短调节脉频率改变步进电机工作时间
脉输出指令面特殊辅助继电器M8029 M8029程序中作指令执行完成M8029启动指令
例图条指令(图11)
(图11)
前条脉输出指令中2000脉输出完毕M8029电次跳转步执行S0中程序
裁线机需裁减长度导线外需裁减规定数量导线里需PLC部计数器C
例: (C0 K10) 条指令中K10 代表需计数次数计数10次计数器动作详细程序(见附录)
第六章 实物拼装
61 裁剪装置
项目裁剪气泵供动力针形气缸带动前端连接刀具运动完成裁剪工作气缸固定两块机玻璃孔中两点固定保证 气缸会裁剪时震动发生偏转位移机玻璃两端直角件固定铝合金框架完成裁剪装置固定
裁剪装置(图12)
(图12)
62 输送装置
输送装置两台步进电机步进驱动器输送轮走线槽构成中台步进电机带动输送轮旋转输送轮起摩擦作通步进驱动器输出脉少改变输送导线长短
台步进电机带动走线槽旋转走线槽 四面凹槽定高度保证导线输送 走线槽时会乱走台步进电机次电 转90°走线槽翻转90°通翻转 走线槽中裁剪完成导线倾倒方成品槽中
(图13)
(图13)
第七章 心体会
71 心体会
接课题时候第感觉课题貌似简单项目真正开始着手实施时候发现理想永远美偏偏容易实现
遇第问题关线输送方式受机电体化机床灵感初想利机械手抓取水移动线长短希付诸实施时候犯难找合适机械手机械手价格步正筹莫展时候老师提方案两轮子摩擦形式进行输送相机械手昂贵价格种方案更加济更加方便快捷具定摩擦力符合求轮子实太难找实找现成输送轮改装制作终选两型万轮改装制作成现输送轮
走线槽根45cm3030铝型材根50cm毛细钢改装成四条凹槽裁线倾倒走线槽方成品槽中里实步进电机带动成品槽旋转定角度完成倾倒工作实际安装调试时候导线总会跑出走线槽苦恼半天决定加高凹槽导线法跑出走线槽控制步进电机旋转90°问题犯难前没接触着方面东西翻阅种资料寻求帮助点点吸收消化步进电机步进驱动器方法配合PLSY脉输出指令终实现攻克感觉真令难忘
裁剪方式灵感源机电体化机床气缸料前端圆柱换成刀头刀头改装方案淘宝偶然Y型接头感觉非常适合改造成刀头找相配合保安刀片枚螺栓固定安装气缸整体裁剪装置裁断方式垂直压气缸固定问题淘宝没找合适固定件实体店里固定件合适项目度卡里处寻求帮助没完整解决方法
受项目中机玻璃启发两根长短适宜机玻璃钻孔两点固定方式气缸固定机玻璃机玻璃固定框架
书写指令时候发现清楚脉输出指令完成该动跳转步查阅资料解M8029特殊辅助继电器法脉输出完成电次程序跳转步
调试时候发现编写程序中输出脉数太原先没考虑脉输出数步进驱动器细分配合输送长度符合原先设想知道原反复计算调试输送长度精准度提高
项目事没事断条路遇零零碎碎问题路跌跌撞撞闯头发现条路然艰苦收获颇丰短时间里学会更关专业知识明白团队合作重计短两计长相互互补走更远现终明白技师研修意义结果程段时间中学少重重会学学方法学态度等等阻碍明白信念付诸实施需坚持
72 感谢
月相容易感谢段时间里帮助老师学毫头绪时候带丝灵感懂事物全力帮助摇摆定时候坚定信念谨致诚挚谢意
73 参考文献
(1) MB450A步进驱动器说明 httpdetailchinaalibabacomoffer1221971652html
(2) PLSY指令详解
httpwenkubaiducomview8de260afd1f34693daef3e17html
(3)张梦欣编程控制器应北京:中国劳动社会保障出版社2007
附录:
PLC程序(梯形图)
步进驱动器拨码细分
电流设定
SW1
SW2
SW3
100A
ON
ON
ON
146A
OFF
ON
ON
192A
ON
OFF
ON
237A
OFF
OFF
ON
284A
ON
ON
OFF
332A
OFF
ON
OFF
376A
ON
OFF
OFF
420A
OFF
OFF
OFF
细分设定
SW5
SW6
SW7
SW8
400
OFF
ON
ON
ON
800
ON
OFF
ON
ON
1600
OFF
OFF
ON
ON
3200
ON
ON
OFF
ON
6400
OFF
ON
OFF
ON
12800
ON
OFF
OFF
ON
25600
OFF
OFF
OFF
ON
1000
ON
ON
ON
OFF
2000
OFF
ON
ON
OFF
4000
ON
OFF
ON
OFF
5000
OFF
OFF
ON
OFF
8000
ON
ON
OFF
OFF
10000
OFF
ON
OFF
OFF
20000
ON
OFF
OFF
OFF
25000
OFF
OFF
OFF
OFF
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