基于PLC的换刀控制系统.docVIP

课 程 设 计 任 务 书 专 业 姓 名 学 号 开题日期： 2012 年 5 月 7 日 完成日期： 2012 年 5月 14 日 题 目 换刀控制系统 一、设计的目的 一个零件一般都需要多工序的加工，而单功能的数控机床只能完成单工序的加工。因此，在制造一个零件的过程中，大量的时间用于更换刀具上。为了缩短非切削时间，自动换刀系统的作用就显得越来越重要 。这种自动换刀系统使生产过程自动化、连续化，使得一个复杂的、需要多种刀具切削加工的零件可以一次完成，节省了换刀所需要的时间，提高了加工效率，同时减少了多次安装造成的误差，可有效提高加工精度 二、设计的内容及要求 换刀机械手是实现自动换刀的主要机构。换刀机械手由手爪、换刀臂、中臂、支架、底座、安装板、汽缸、步进电机等几部分组成。机械手手爪，用来夹持刀具的刀柄；换刀臂上的伸缩缸在取刀和便防止机械手和刀库等发生干涉；手爪处的气缸放刀前后以及装刀和卸刀前后使用，以用来驱动完成手爪夹持刀具，保证转换刀具时的夹紧，防止脱落等；中臂上的汽缸用在装刀和卸刀时驱动机械手运动；支架上的汽缸用来弥补刀库和刀架的高度差，还可以避免干涉；旋转步进电机带动中臂上的轴转动以实现机械手换刀臂在刀架与刀库之间的来回摆动；底座，用来支撑整个机械手。零部件之间全部采用螺栓连接的方式来固定。本研究设计的机械手结构示意图如图1 三、指导教师评语 四、成 绩 指导教师 (签章) 硬件设计 本设计的控制器采用日本三菱公司生产PLC，选用FX2N-32MR（见图4-1），FX2N系列是三菱PLCFX家族中先进的系列。有高速处理及可扩展大量满足单个需要的特殊功能模块，灵活性和控制能力强，可扩展到256点。PLC编程叫采用编程软件GX-Developer，简单易懂。 三菱FX2N系列PLC的外形图 刀库自动选刀系统分析第一次按SB1第二次按下SB1 第三次按SB1第四次按下SB1 简易流程图 I/O分配 PLC的I/O分配如下： PLC端子 功能说明 PLC端子 功能说明 X001 一号刀选择按钮PB1 M101 正转指示灯 X002 二号刀选择按钮PB2 M102 刀闸开启指示灯 X003 三号刀选择按钮PB3 M103 反转指示灯 X004 四号刀选择按钮PB4 Y001 步进电机正转 X005 五号刀选择按钮PB5 Y002 刀闸开启 X006 六号刀选择按钮PB6 Y004 步进电机反转 X007 刀号录入按钮PB7 D1 所选刀号寄存器 X010 启动按钮PB8 D2 当前刀号寄存器 X000 刀具检测按钮SB1 X011 复位按钮SB2 Y003 脉冲电路 主机COM0、COM1、COM2、COM3、COM4等接电源GND 换刀控制系统硬件连接图 梯形图 程序图 总 结 大学生涯马上就将结束，面对这次课程设计，我从一开始的无从下手，到现在的毕业设计完成，整个过程让我更加熟悉了从理论到实践的跨越。才真正体会到理论知识要完美的运用到现实的设计中来，我还存在很多的问题。让我明白我们的知识面不应该只是停留在书本上。在设计过程中，我也遇到了很多的问题。主要问题出现在软件设计方面，