变频主轴成型加工单元绝对位置定稿版.docx
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变频主轴成型加工单元绝对位置定稿版
HUAsystemofficeroom【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
变频主轴成型加工单元绝对位置
信息与电气工程学院
(课程设计说明书
(2014/2015学年第二学期)
课程名称:
可编程控制器课程设计
题目:
变频主轴成型加工单元(绝对位置)
专业班级:
学生姓名:
学号:
指导教师
设计周数:
两周
设计成绩:
2015年7月10日
1课程设计目的:
本装置集成PLC技术、位置控制、传感器技术、PLC编程、步进电机、电磁阀开关量与时序逻辑控制技术,实现机械手对执行机构行程范围内物体抓取、搬运等操作。
变频主轴成型加工本体部分包括电主轴加工装置、加工台面、90°机械搬运手、传送带4部分组成。
手爪采用气动结构,用电磁阀的得电和失电来控制气缸的动作,从而来控制手爪的张开和夹紧。
通过步进电机和手爪的组合来实现实验样件的夹取和搬运等动作。
操作人员可以通过触摸屏来给PLC发送各种指令,包括复位、启动、停止,手动控制部分的运动,同时监控实训模型的实时运行状态,所以在运行之前,要保证触摸屏和PLC之间的通讯正常。
动作要求:
传送带上传感器检测到有工件通过时,阻拦杆放下,拦截,等待机械手搬运。
机械手从传送带上把工件放到台钻的卡位中,卡位卡紧,收回到钻头位置,开始钻头向下加工,加工完毕,恢复到初始位置,卡位放开,机械手把加工好的工件重新放置到传送带上。
技术要求:
⑴、按照动作要求编写PLC程序⑵、实现与PLC以太网无线通信(3)、实现手动与自动程序。
2课程设计正文:
2.1、变频主轴成型加工单元流程
电源键打开,传送带开始工作
↓
放置加工元件,传送带上传感器检测到工件通过,阻拦杆放下,拦截,等待机械手搬运
↓
机械手下降夹取元件,放到台钻的卡位上
↓
机械手逆时针旋转90°,把元件放置加工平台
↓
卡位卡紧
↓
收回到钻头位置
↓
加工钻头工作,加工完毕后复位
↓
卡位放开
↓
机械手夹取元件放回传送带
2.2、变频主轴成型加工本体结构的布局图
2.3、各部件名称和作用介绍如下:
M1:
步进电机,90°搬运机械手水平转动;
M2:
步进电机,加工轴升降运动;
M3:
直流电机,传送带运动;
M4:
交流电机,加工主轴电机;
SQ1:
磁性开关,气动夹具单杆气缸缩回位置;
SQ2:
磁性开关,气动夹具单杆气缸伸出位置;
SQ3:
磁性开关,气动夹具双杆气缸缩回位置;
SQ4:
磁性开关,气动夹具双杆气缸伸出位置;
ELP1:
光电开关,90°机械手爪正向限位检测;
ELN1:
光电开关,90°机械手爪负向限位检测;
ELP2:
机械微动开关,加工轴正向限位检测;
ELN2:
光电开关,加工轴负向限位检测;
SEN1:
对射开关,传送带工件输入检测
SEN2:
对射开关,传送带工件输出检测;
SEN3:
反射开关,气动夹具工件检测;
YV1:
90°搬运机械手垂直升降电磁阀;
YV2:
90°搬运机械手手爪电磁阀;
YV3:
传送带气挡电磁阀;
YV4:
气动夹具双杆气缸电磁阀;
YV5:
气动夹具单杆气缸电磁阀
2.4、PLC硬件地址配置表
PLC硬件地址配置表
项目号
SZBS-Y13031
项目名称
柔性生产线控制教学系统
单元名称
变频主轴成型加工单元
PLC型号
CPU224XP+EM277+CP243+EM223+HMI(TPC1062KX)
硬件厂商
西门子昆仑通态
从站号
4
通讯协议
Profibus-DP
输入点
信号
说明
输入状态
ON
OFF
I0.0
MSTART
单机启动
有效
无效
I0.1
MSTOP
单机停止
有效
无效
I0.2
CEMG
紧急停止
有效
无效
I0.3
M/A
单/联机
有效
无效
I0.4
PWR-ON
单元启动
有效
无效
I0.5
1EL+
90°搬运机械手一正向限位机械开关(加工侧)
有效
无效
I0.6
1EL-
90°搬运机械手一负向限位机械开关(皮带机侧)
有效
无效
I1.0
2EL+
电主轴加工升降装置正向限位机械开关(下)
有效
无效
I1.1
2EL-
电主轴加工升降装置负向限位光电开关(上)
有效
无效
I1.2
SEN1
传送带工件输入对射光电开关
有效
无效
I1.3
SEN2
传送带工件输出对射光电开关
有效
无效
I1.4
SEN3
加工工位工件检测反射光电开关
有效
无效
I2.0
SQ1
加工工位伸缩缩回位置磁性开关()
有效
无效
I2.1
SQ2
加工工位伸缩伸出位置磁性开关(复位位)
有效
无效
I2.2
SQ3
工件夹紧缩回位置磁性开关(复位位)
有效
无效
I2.3
SQ4
工件夹紧伸出位置磁性开关(有工件时)
有效
无效
输出点
信号
说明
输出状态
ON
OFF
Q0.0
1CP
90°搬运机械手步进电机脉冲信号(细分6400)
Q0.1
2CP
加工电主轴升降步进电机脉冲信号(细分6400)
Q0.2
1DIR
90°搬运机械手步进电机脉冲方向信号
有效
无效
Q0.3
2DIR
加工电主轴升降步进电机脉冲方向信号
有效
无效
Q0.5
ASTART
联机启动
有效
无效
Q0.6
HLALM
报警指示灯
有效
无效
Q0.7
M4
皮带机电机
有效
无效
Q3.0
YV1
90°搬运机械手垂直升降电磁阀
Q3.1
YV2
90°搬运机械手手爪电磁阀
有效
无效
Q3.2
YV3
传送带气挡电磁阀
有效
无效
Q3.3
YV4
气动夹具双杆气缸电磁阀
有效
无效
Q3.4
YV5
气动夹具单杆气缸电磁阀
有效
无效
Q4.0
U1X1
加工电主轴多段速频率1
有效
无效
Q4.1
U1X2
加工电主轴多段速频率2
有效
无效
Q4.2
U1X3
加工电主轴多段速频率3
2.5、PLC程序
1、主程序
2、复位
3、运行
3、课程设计总结:
通过这两周的课程设计,发现需要学习很多别的东西。
在课设中,我们遇到了很多问题,但在老师的指导下,同学们的讨论中,我们把所学理论知识和实际生产很好的联系在一起,一一解决了这些问题。
只有在实践中,我们才能更深地理解理论知识,了解自己的缺陷与不足,学以致用。
从设计之初的模糊、困惑,到完成之后的豁然开朗,我深刻的了解到了开展课程设计的目的,知道了实践的重要性。
在这里很感谢老师对我们的帮助及鼓励。
4、参考文献:
殷洪义可编程序控制器选择设计与维护机械工业出版社2002.11
课程设计
评语
课程设计
成绩
指导教师
(签字)
年月日
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- 特殊限制:
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- 关 键 词:
- 变频 主轴 成型 加工 单元 绝对 位置 定稿