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1、畢業(yè)設(shè)計設(shè)計（論文）題目：金屬棒料切割機姓 名：專 業(yè)：機電一體化指導教師：2020年 月 日摘 要持續(xù)鑄造是一種先進的鑄造方式，其原理是將熔融的金屬，不斷澆入一 種叫做結(jié)晶器的特殊金屬型中，凝固（結(jié)殼）了的鑄件，持續(xù)不斷地從結(jié)晶器的 另一端拉出，它可取得任意長或特定的長度的鑄件。持續(xù)鑄造在國內(nèi)外已被普遍采納，例如持續(xù)鑄錠（鋼或有色金屬錠），持續(xù)鑄 管等。持續(xù)鑄造和普遍鑄造法比較有下述優(yōu)勢：1 .由于金屬被迅速冷卻，結(jié)晶致密，組織均勻，機械性能較好；2 .連續(xù)鑄造時，鑄件上沒有澆注系統(tǒng)的冒口，故連續(xù)鑄錠在軋制時不用切頭 去尾，節(jié)約了金屬，提高了收得率；3 .簡化了工序，免除造型及其它工序，因而

2、減輕了勞動強度；所需生產(chǎn)面積 也大為減少；4 .連續(xù)鑄造生產(chǎn)易于實現(xiàn)機械化和自動化，鑄錠時還能實現(xiàn)連鑄連軋，大大 提高了生產(chǎn)效率。金屬棒切割機在持續(xù)的鑄造中工作，它的工作是由PLC控制電磁閥，使電磁 閥操縱氣缸，并由氣缸驅(qū)動與其連接的部件，實現(xiàn)對金屬棒的準確信長切割，切 割后自動返回初始位置。一個切割機別離切割兩條金屬棒，其切口深度為35mm, 然后由壓斷機進行壓斷。金屬棒切割機是一種既能有效的提高生產(chǎn)率，乂在價錢和利用方面能被廣大 用戶所同意的一種新型的自動操縱切割機。由PLC操縱的氣動金屬棒切割機，其 中融合了氣壓自動操縱、機械人技術(shù)和PLC操縱技術(shù)。PLC操縱各個氣動換向閥的 電磁鐵，由

3、氣缸驅(qū)動機械手完成順序切割進程，實現(xiàn)了機械設(shè)計、電器操縱和氣 動操縱的有效結(jié)合。這種切割機具有操縱方便，性能穩(wěn)固，結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)劑、維 修方便，生產(chǎn)率高等優(yōu)勢，具有普遍的應(yīng)用前景。關(guān)鍵字：自動操縱切割，PLCABSTRACTContinuous casting is an advanced casting methods, the principle is to molten metal, continuously poured into a mold called the special metal mold, the solidification (crust) of the casting

4、, continuous from the other side of mold pulled out, it will be of arbitrary length or a specific length of the castings.Continuous Casting at home and abroad have been widely used, such as continuous ingot (ingot steel or non-ferrous metals), such as continuous cast pipe. Continuous casting and gen

5、eral casting method has the following advantages:1. Because of the metal by rapidly cooling, the crystallization of dense, homogeneous, good mechanical properties;2. Continuous casting, the casting gating system is not on the riser, so continuous ingot rolling at the first go, when not cut tail, sav

6、ed the metal, improve the yield;3. Simplified the process, remove the forms and other processes, thus reducing the labor intensity; required for the production area has been greatly reduced;4. Easy to achieve continuous casting production mechanization and automation, when the ingot casting and roll

7、ing can achieve significantly, improved production efficiency.Casting rod line cutting continuous casting machine at work, it is handled by the PLC control solenoid valve, so that the solenoid valve control cylinder by cylinder drive connected components, implementation of accurate casting rods fixe

8、d-length cutting, cutting return to initial position automatically. A cutting machine cutting two separately-cast rods, the incision depth of 35mm, then by breaking machine is breaking.Casting rod is a line cutting machine can effectively enhance the productivity, but also in terms of price and use

9、the vast numbers of users can be accepted by a new type of automatic cutting machine. By the PLC-controlled pneumatic cutting machine casting rod, one of the convergence of air pressure automatic control, robotics and PLC control technology. PLC control of all pneumatic solenoid directional valve, c

10、ylinder drive machinery by hand to complete the order of cutting process, implementation of mechanical design, electrical control and effective integration of pneumatic control. This cutting machine has a convenient control, stable performance, simple structure, regulation, maintenance convenience,

11、high productivity, has broad application prospects.Keyword： Automatic Control cut plc目錄摘要錯誤!未定義書簽。第一章緒論8前言8選題背景8研究意義9設(shè)計要求錯誤!未定義書簽。方案設(shè)計錯誤!未定義書簽。結(jié)構(gòu)設(shè)計錯誤!未定義書簽。砂輪片的選取錯誤!未定義書簽。電機的選取錯誤!未定義書簽。帶傳動設(shè)計錯誤!未定義書簽。起落氣缸的選擇錯誤!未定義書簽。轉(zhuǎn)動軸承的選取及校核錯誤!未定義書簽。第三章夾緊部份設(shè)計錯誤!未定義書簽。文本結(jié)構(gòu)錯誤!未定義書簽。第二章切割部份設(shè)計方案設(shè)計錯誤!未定義書簽。第四章 縱橫行走部份的設(shè)計

12、錯誤!未定義書簽。設(shè)計要求錯誤!未定義書簽。方案設(shè)計錯誤!未定義書簽。直線導軌的選擇計算錯誤!未定義書簽。選定條件錯誤!未定義書簽。選擇方式錯誤!未定義書簽。第五章 PLC概述錯誤!未定義書簽?？删幊滩倏v器PLC的大體原理錯誤!未定義書簽?？删幊滩倏v器的特點錯誤!未定義書簽。第六章 電氣操縱線路的設(shè)計錯誤!未定義書簽。電氣操縱線路設(shè)計的一樣要求錯誤!未定義書簽。電氣操縱線路的設(shè)計方式錯誤!未定義書簽。氣動原理圖設(shè)計錯誤!未定義書簽。結(jié) 論錯誤!未定義書簽。辭 謝錯誤!未定義書簽。參考文獻錯誤!未定義書簽。第1章緒論1 X -刖 百機電一體化產(chǎn)品普遍應(yīng)用各類加工業(yè)，切割技術(shù)也有了飛速的進展，手工

13、切 割已經(jīng)適應(yīng)不了現(xiàn)代工業(yè)進展的要求。同時.，切割機的夾緊機構(gòu)也有了迅速的進 展，一些簡單的機械手已經(jīng)取得普遍的應(yīng)用。簡單的機械手通過幾十年的進展， 現(xiàn)在已進入以通用機械手為標志的時期。兒十年來，這項技術(shù)的研究和進展一直 比較活躍，設(shè)計在不斷的修改，品種也在不斷的增加，應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷的擴大。 簡單的機械手是一種仿人操作、自動操縱、的機電一體化自動化生產(chǎn)設(shè)備。專門 適合于多品種、變批量的柔性生產(chǎn)。它對穩(wěn)固、提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率， 改善勞動條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用。選題背景咱們設(shè)計的金屬棒切割機結(jié)構(gòu)簡單，性能平安靠得住，操作方即可行，專門 好的實現(xiàn)了其預(yù)定功能。金屬棒切割

14、機要緊由三個大的部份組成，即切割部份、 夾緊部份和縱橫行走部份。切割部份是由電極帶動砂輪旋轉(zhuǎn)，由氣缸操縱砂輪上下移動完成切割。夾緊 部份要緊采納了一個氣動夾緊機械手，電磁閥操縱氣缸活塞的伸縮來實現(xiàn)夾緊和 放松?？v橫行走部份是由氣缸操縱縱向、橫向行走板，使之沿直線導軌前進或返 回。整個機械由PLC操縱各個氣動換向閥的電磁鐵，由氣缸驅(qū)動完成順序切割動 作進程。而隨動工作臺的隨動前進速度也能夠通過夾緊機械手夾緊金屬棒使之與 金屬棒速度同步。橫向切割時的切割速度能夠通過氣缸來調(diào)劑。與一樣的切割機相較，這種切割機有以下優(yōu)勢：一、實現(xiàn)了機械工程和自動操縱的有效結(jié)合，機械部份采納機械優(yōu)化設(shè)計， 整個設(shè)計進程

15、中都進行了綜合技術(shù)比較與經(jīng)濟評判，實現(xiàn)了預(yù)定的功能。二、整個運動進程都采納了氣壓傳動操縱，與液壓傳動相較，氣壓傳動有無介質(zhì)費用、處置方便、無泄露污染、無介質(zhì)變質(zhì)等優(yōu)勢。三、在設(shè)計進程中，縱橫行走裝置采納了直線導軌，既提高了運動系統(tǒng)的運 動精度，又專門大程度的減小了摩擦力，達到了節(jié)能的成效。四、整個切割進程都由PCL操縱，以其結(jié)構(gòu)簡單合理、設(shè)備性能良好、利用 壽命長、平安系數(shù)高等因素，知足了自動化大量量的生產(chǎn)要求。研究意義這種切割機具有操縱方便，性能穩(wěn)固，結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)劑、修改方便、生產(chǎn)率高 等優(yōu)勢，具有廣漠的應(yīng)用前景。本文的結(jié)構(gòu)本文在現(xiàn)有的棒料切割系統(tǒng)進行分析的基礎(chǔ)上，依照棒料切割系統(tǒng)的整體 結(jié)

16、構(gòu)，從機械和電氣操縱兩方面對系統(tǒng)各個部份的設(shè)計分章節(jié)展開了詳細的介 紹。第二章切割部份設(shè)計設(shè)計要求項目要求切割性能夠依照定長信號別離切割兩條持續(xù)的鑄鐵棒，實現(xiàn)對鑄棒 的準確信長切割，切割后自動返回初始位置。其切口深度為35mm。再由壓斷機進 行壓斷。方案設(shè)計切割部份要緊有砂輪、電動機和傳動機構(gòu)組成。此刻在切割部份有兩種可行 的方案：第一，電動機通過帶傳動帶動砂輪片轉(zhuǎn)動。第二，電動機通過圓錐齒輪 傳動帶動砂輪片轉(zhuǎn)動。考慮到切割進程中電動機帶動砂輪高速旋轉(zhuǎn)，因此優(yōu)先選 取第一種方案，因為圓錐齒輪傳動不宜應(yīng)用在轉(zhuǎn)速太高的場合，而且運用齒輪傳 動時，還要考慮到如此排除震動和如何潤滑齒輪，如此就增加了設(shè)

17、計本錢。切割部份的原理如圖1-1所示，電動機帶動砂輪片高速旋轉(zhuǎn)，電機與工作臺 之間采納較支撐，氣缸1可推動砂輪片上下移動，完成切割。氣缸2可推動工作臺橫向移動，操縱切割的長度。氣缸3可使工作臺縱向移動，使砂輪片能別離切 割兩根鑄棒。其中電動機和氣缸都通過電磁閥由PLC機操縱，從而實現(xiàn)其動作。結(jié)構(gòu)設(shè)計2. 3.1砂輪片的選取通過調(diào)研，切斷能力為50的砂輪片，其規(guī)格為400x3.2x32mm,所需電機 的最小功率為匕m=2.2kw,轉(zhuǎn)速為產(chǎn)2840 r/min,砂輪片的最大線速度為 70m/so最終選取砂輪片的型號為TL-001型，其磨料為棕剛玉，粒度為20#川。2. 3. 2電機的選取依照砂輪片

18、的要求，現(xiàn)選用比較經(jīng)常使用的Y系列三相異步電動機，這是由 于Y系列三相異步電動機的功率品級和安裝尺寸與國外同類型的先進產(chǎn)品相當， 因此具有與國外同類型產(chǎn)品之間良好的互換性，供配套出口及引進設(shè)備替換。 選取功率為，滿教時的轉(zhuǎn)速為2870r/min。額定電流6. 39A,功率因數(shù)，效率82%, 額定轉(zhuǎn)矩N /。2. 3. 3帶傳動設(shè)計1 .確信計算功率由機械設(shè)計第108頁表7-7查得工作情形系數(shù)Ka=(電機帶動砂輪切 割鐵棒，載荷性質(zhì)為載荷變更較大)，那么功率為匕=(P= 1.2x3 = 36(1-1)2 .初選帶的型號依照匕和勺，由機械設(shè)計書中第108頁圖7-14初選A型一般V帶。3 .確信帶輪

19、的基準直徑和（21）由機械設(shè)計第109頁表7-8查得A型乙皿75mm,考慮到帶輪過小，其彎曲應(yīng)力過大,因此要使dTddmin，取4,尸1502）驗算帶的速度血八”xl50x2840/(1-2)V =9= 22.6m/s60x10060x100因為5m/s 22. 6m/s 120（適合）6 .確信帶的根數(shù)匕P。(1-9)其中:M = K/i(l-年)A .由機械設(shè)計第107頁表7-5查得彎曲阻礙系數(shù)勺=1.03x10-3由機械設(shè)計第107頁表7-5查得傳動比系數(shù)（=1.054=1.03xICT，x2880 x（l-） = 0kw由機械設(shè)計第107頁表7-6查得包角系數(shù)K“=l采納非化纖結(jié)構(gòu)的一

20、般帶，取材質(zhì)系數(shù)K=0.75由機械設(shè)計第5頁圖7T3查得州=2.2 kwoPo = (2.2xlxl.O3)xO.75=1.7 kw取z = 3根。7 .確信單根帶的初拉力入=50&停-1) +川叫 K”(1-10)由機械設(shè)計第96頁表7T查得夕= 0.1R =500xx(-1) + O.lx22.62 =91N22.6x31.0(1-11)8 .計算帶對軸的壓力Q = 2E)zsing = 2x91x3xsin- = 546N(1-12)9 .帶輪的設(shè)計1) 帶輪的設(shè)計要求設(shè)計帶輪時應(yīng)知足的要求有：質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)工藝性好，無過大的鑄造應(yīng)力， 質(zhì)量散布均勻，轉(zhuǎn)速高時通過動平穩(wěn)，輪槽工作面加工精細

21、，以減小帶的磨損， 各槽的尺寸和角度維持必然的精度，以使載荷散布均勻陽。2) 帶輪的材料帶輪的材料要緊采納鑄鐵，經(jīng)常使用材料的牌號為HT150或HT200,轉(zhuǎn)速較 高時宜采納鑄鋼，或用鋼板沖壓后焊接而成。在本次設(shè)計中，采納了比較常見 的 HT150。3) 帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸由于帶輪的基準直徑4/=150?，軸的直徑d =30，依照帶輪的選擇原那么：即當（2.53）乙430007時采納腹板式結(jié)構(gòu)，鑄造帶輪的結(jié)構(gòu)如圖1-2所示。其余圖1-2 帶輪的結(jié)構(gòu)2.3.4升降氣缸的選擇1 .選取氣缸類型依照設(shè)計所用資料，現(xiàn)選取DNC標準氣缸。2 .選擇安裝方式依照結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求，要實現(xiàn)砂輪片的上下移動完成切割，

22、要求氣缸在上下 伸縮的同時，還要繞一點轉(zhuǎn)動，因此選用后絞式安裝方式。手柄圖1-3 手動切割機受力示用意3 .負載大小依照手動切割機的工作原理（如圖1-3所示），圖中F=20 kg估算得砂輪片的支反力為二40kg。再由所設(shè)計切割機的切割工作原理（如圖1-4所示）由于砂輪所受的支反力相同，算得氣缸所經(jīng)受的力即理論推力為F二80 kg 合 800No4 .工作壓力經(jīng)調(diào)查，當前所用的氣缸的工作壓力一樣在左右，因此選取其正常工作壓力 為。氣動元件一樣要求平安系數(shù)比較高，因此在選取的時候一樣要求有較大余量, 因此在缸徑選擇時，其工作壓力一樣按MP計算網(wǎng)。5 .缸徑選擇由氣動自動化系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計書中第46頁表

23、2-7查得工作壓力為MP,N圖1-5 氣缸行程計算簡圖理論推力為800N時，其缸徑為60mm。考慮到平安系數(shù)，初選缸徑為80mm。6 .行程大小依照機構(gòu)簡圖（如圖所示），其中實線為機構(gòu)初位，在初位時，砂輪片的直徑在最大狀態(tài)，當砂輪切割到終位（圖1-5中虛線部份）時，連桿所轉(zhuǎn)過的角 度為10。，現(xiàn)在砂輪直徑為最小直徑。在初位時測得氣缸的總長度為右=540?，在終位時測得氣缸的總長為4 =440?，因此在此進程中氣缸的行程L=匕Lq = T 00/777/即起落氣缸的行程為L = 1007 .確信氣缸型號綜上所述，依照氣動自動化系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計中第50-54頁查得，選用 SNC-80-100-PPV型

24、的標準氣缸適合。2.3.5轉(zhuǎn)動軸承的選取及校核1 .軸承的選擇在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，我采納了既有轉(zhuǎn)速高的優(yōu)勢，有能夠經(jīng)受少量軸向力的角接 觸球軸承,（其中軸向力的要緊來源是安裝或拆卸帶輪時所經(jīng)受的載荷估算載荷大 小為100N。據(jù)分析，在安裝和拆卸帶輪時的力相同的情形下，拆卸帶輪時，軸承 所受的力更大，因此選取軸向力匕的方向向右，如圖1-6所示）。圖中M為電極的輸出轉(zhuǎn)矩，F(xiàn)為砂輪的切割阻力，在切割進程中，電極的輸 出轉(zhuǎn)矩與砂輪所受的切割阻力矩大小相同，方向相反，在切割時彼此抵消，因此 在計算進程中再也不考慮電極輸出轉(zhuǎn)矩和切割阻力對軸承的阻礙。由于軸經(jīng)受必然的軸向力，因此選取接觸角，= 25。的角接觸球軸

25、承。其代號 為7207ACJ ,大體額定動教荷Cr= 22.5KN ,大體額定靜載荷Cor = 165KN 131。2 .軸承的校核計算（1）計算軸承所受的徑向力曷、&，其受力如圖廠6所示山力矩平穩(wěn)條件EM? =0得P-0式 *2&+丫八)(1-18)由EM】=。得n x 200-F7x20 & =180800x200-550x20= 836N180E x 200-尸乂20180550x200-800x20180= 522N圖1-6軸承計算簡圖（2）計算派生軸向力S1、S2所選的軸承型號為7207ACJ,其派生軸向力S =0.63那 么S =0.63鳥=0.63x863= 527N(3)求軸承

26、所受的軸向力4、4S, + Fa =527+100= 627N S?故軸承2被壓緊，軸承1被放松，因此有A2=Fa+S =527+100= 627NA =Si =527N(4)計算當量動載荷耳、外A _ 527-863=0.63522(1-15)(1-16)由簡明機械零件手冊查得7207ACJ型軸承的軸向載荷阻礙的判定系數(shù)e = 0.68因為Ag=0.63ve,因此X, =1,匕=0；AJR. =1.20e,因此%2 = 0.41Y1 =0.87由機械設(shè)計第262頁 表12-8查得,當軸經(jīng)受中等沖擊或中等慣性力時,取載荷系數(shù)人=1.5,由于軸承一、2均不受力矩載荷的作用，因此取/川=1.0,=

27、 1 0。巴=力川/內(nèi)+匕4)(1-17)=1.5 x 1.0 x (1.0x836+0x527) = 1254N= 1.5x1.0x（0.41x522+0.87x627）= U40N（5）計算所需軸承的動載荷由由機械設(shè)計第260頁 表12-6查得，當軸承的工作溫度小于第0時, 其溫度系數(shù)/= 1.0比較兩當量動載荷知，PP,因此應(yīng)該按巴計算（球軸承應(yīng)取=3）那么所需軸承的額定動載荷為尸)6。10人T, io6_ 1254d160x2840x365x12-To-V io1754 =_ 60x2840x4830100= 11286N（6）確信軸承型號由簡明機械零件手冊查得軸徑d= 35時，應(yīng)選軸

28、承的代號為7207ACJ,其額定動載荷為C, =22.5KNc=l 1.286 KN應(yīng)選用代號為7207ACJ的軸承適合。圖2-1夾緊部份原理圖第三章夾緊部份設(shè)計設(shè)計要求夾緊機構(gòu)不但在切割之前機械手抓能夠依照事前收到的信號準確地運動到每 一個工位，而且在切割進程中要夾緊運動著的鑄鐵棒，使砂輪與鑄棒同步。方案設(shè)計夾緊部份是由氣缸推動機械手實現(xiàn)夾緊和放松的。這部份的兩種可行性方 案是：一是用一個機械手同時負責夾緊兩根鑄棒，依照需要對被切割的那條進行 夾緊。二是用兩個機械手，每一個機械手負責夾緊一根鑄棒。第一種方案中，機 械手可通過一個二位氣缸和一個三位氣缸實現(xiàn)對鑄棒的夾緊。第二種方案中，每 一個機

29、械手都需要兩個二位氣缸來實現(xiàn)對鑄棒的夾緊。考慮到第一種方案設(shè)計工 作量小，安裝方便，而且操縱簡單，因此優(yōu)先利用第一種方案。夾緊機械手夾緊氣缸橫向行走板/一縱回行典/ /”縱向行走氣缸幺久;T”、夾緊部份原理如圖2-1所示，夾緊氣缸能使夾緊機械手夾緊或放松工件，當 活塞向右移動時，機械手夾緊工件；當活塞向左移動時，機械手放松工件。橫向 行走氣缸推動工作臺左右移動，能操縱機械手使之夾緊左側(cè)或右邊的工件，從而 對夾緊的工件進行切割?？v向行走氣缸的作用是當完成一次切割進程完成時， 推動工作臺使之恢復(fù)到初始位置。整個工作進程都PLC由操縱實現(xiàn)。第四章縱橫行走部份的設(shè)計設(shè)計要求縱橫行走裝置主若是為了配合切

30、割裝置和夾緊裝置，使砂輪片和夾緊機械手 能夠在走刀進程中橫向移動，迅速準確地達到工作位，在切割進程中能夠隨著鑄 棒縱向移動，切完后在返回初始位置。方案設(shè)計縱橫行走裝置主若是為了實現(xiàn)切割機砂輪片的縱向和橫向移動，使之完成 切割動作。為了設(shè)計和制造方便，在方案設(shè)計中縱、橫行走裝置的原理大致相同, 即采納結(jié)構(gòu)簡單而乂便于操縱的氣壓傳動方式，氣缸帶動縱向行走板或橫向行走 板在導軌上滑動。在設(shè)計進程中，考慮到能量的損耗程度，縱橫行走裝置采納了直線導軌，既 提高了運動系統(tǒng)的運動精度，乂專門大程度的減小了摩擦力，達到了節(jié)能的成效。直線導軌的選擇計算4.3. 1選定條件：1 .載荷 依照粗略計算，導軌上橫向行

31、走部份的總重量為20(Kg因此W = mg= 200x 10 = 200QV2.行程依照設(shè)計結(jié)構(gòu)的要求，選定行程 =2.5/3.往復(fù)次數(shù)4.壽命要求假設(shè)機械壽命為5年，那么導軌壽命為L = 5x365x24 = 35000 小時(H)假設(shè)安裝4個滑塊，要計算一個滑塊的負載，可用下式2000= 5000N同時由于兩個滑塊裝在一個導軌上，因此接觸系數(shù)Z =0.811101 o4. 3. 2選擇方式1 .依照靜態(tài)平安系數(shù)選型號(3-1)其中fs靜態(tài)平安系數(shù)fw載荷系數(shù)(在無外部沖擊或振動、低速時取)Co一大體額定靜載荷P.沖擊載荷現(xiàn)設(shè)靜態(tài)平安系數(shù)九=5那么有C。之會也fe(3-2)_ 5x5000.

32、81= 3086(奴0 在正常運行時一樣選取平安系數(shù)為5,依照上述情形，選取SBG35FL(。0 =285%燈)的導軌比較理想現(xiàn)。2 .依照壽命要求選型號依照標準壽命計算公式L = 0.54x 17500= 945q%)假設(shè)利用17500小時，那么總的移動距離為:L = C/7 X Z/X/ x-)3x5Ofw /(3-3)其中fr一溫度系數(shù)(由手冊查適當導軌的工作溫度小于100。時，其溫度系數(shù)取)fn一一硬度系數(shù)(為了使直線運動系統(tǒng)達到最正確承載能力，需要維持導軌的硬度在HRC58-62,由手冊查得fn為)C大體動載荷因此L =)3x509450 = (lxlx0 81 x )3 x501.

33、5250解得C = 3003g/因此,選取SGB45FL ( C = 380伏力)3 .復(fù)查理論上選取SGB35FL或上一級似乎比較適當，但考慮到標準壽命，選擇SGB45FL 更理想。設(shè)備采納繼電器操縱系統(tǒng)，設(shè)備的簡單操縱及設(shè)備復(fù)雜的自動操縱均能實現(xiàn), 可是復(fù)雜的操縱系統(tǒng)中，由于繼電器操縱系統(tǒng)本身的特點而使設(shè)備運行存在許多 的問題。問題一是繼電器操縱系統(tǒng)由分立元件 組成，因此，系統(tǒng)有較高的故障率; 問題二是繼電器操縱系統(tǒng)采納固定的接線方式組成操縱邏輯,變更操縱邏輯困難。 問題三是難以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)操縱。此刻運算機技術(shù)的進展，使得電氣操縱元件和操縱系統(tǒng)有了極大的改觀，繼 電器操縱系統(tǒng)的硬件邏輯可由邏輯

34、函數(shù)表達式描述，該邏輯函數(shù)表達式描述的操 縱邏輯也可用軟件程序來實現(xiàn)，可編程操縱器運行軟件程序，即可完成繼電器操 縱硬件邏輯的操縱功能。采納運算機技術(shù)的可編程操縱器，不僅解決了分立元件 的故障率問題，也解決了固定操縱的問題，同時，為與運算機聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)大規(guī)模 自動化生產(chǎn)和遠程操縱提供了可能性。兩類系統(tǒng)通過邏輯函數(shù)聯(lián)系起來，二者均 能完成相同要求的操縱功能g?？删幊滩倏v器實際是工業(yè)專業(yè)操縱運算機，也稱工控機，可編程序操縱器具有 以下特點：一、具有很高的工作靠得住性和抗干擾能力；二、操縱程序可變，具有專門好的柔性；3、程序簡單，操縱功能豐碩，利用方便；4、擴充方便，組合靈活，可組成各類操縱系統(tǒng)；五、

35、可將運行數(shù)據(jù)直接送入治理運算機，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運行；六、設(shè)備體積小巧，保護方便，插件改換靈活。以上特點使得可編程序操縱器，在設(shè)備電氣操縱系統(tǒng)中普遍應(yīng)用。第六章電氣操縱線路的設(shè)計電氣操縱線路設(shè)計的一樣要求電氣操縱線路的設(shè)計是在傳動形式及操縱方案選擇的基礎(chǔ)上進行的，是傳 動形式與操縱方案的具體化。電氣操縱線路依照用途的不同可能會有其特殊的要求，設(shè)計所需要遵循的 一樣要求是：1） 應(yīng)知足機電設(shè)備對電氣操縱線路的要求，依照工藝要求準確、靠 得住地工作。2）在知足生產(chǎn)要求的前提下，應(yīng)力求使操縱線路簡單、經(jīng)濟，盡可能選用 通過實際考驗過的線路。3）保證操縱的平安、靠得住，具有必要的愛惜裝置和連鎖環(huán)節(jié)，誤操作時

36、不至于發(fā)生重大事故。4）盡可能便于操作和維修網(wǎng)。電氣操縱線路的設(shè)計方式電氣操縱線路的操縱方式有兩種：一種是體會設(shè)計法，另一種是邏輯設(shè)計 法。1.體會設(shè)計法體會設(shè)計法先從知足生產(chǎn)工藝的要求動身，依照電動機的操縱方式，利用 各類大體的操縱環(huán)節(jié)和操縱方式，借鑒典型的操縱線路，把它們綜合地組合成一 個整體知足生產(chǎn)需要。這種設(shè)計方式比較簡單，但要求設(shè)計人員必需熟悉操縱線 路，把握多種典型線路的設(shè)計資料，同時具有豐碩的設(shè)計體會。另外，初步設(shè)計 出來的操縱線路可能有幾種，這時要加以比較分析，反復(fù)地修改簡化，乃至要通過實驗加以驗證，才能確信比較合理的設(shè)計方案網(wǎng)2.邏輯設(shè)計法邏輯設(shè)計法是依照生產(chǎn)工藝的要求，利用

37、邏輯代數(shù)方式這一數(shù)學工具來分析、 化簡、設(shè)計線路的。邏輯設(shè)計法設(shè)計的線路結(jié)構(gòu)比較合理，所用元件的數(shù)量較少, 取得的設(shè)計方案是最正確的?？墒钱斣O(shè)計的操縱系統(tǒng)比較復(fù)雜時，這種方式就顯 得比較煩瑣，工作量專門大，而且容易犯錯網(wǎng)。氣動原理圖設(shè)計依照切割機的機構(gòu)原理, 操縱氣缸的行程開關(guān)。砂輪也 升降氣缸,/繪制的機構(gòu)簡圖如圖5-2所示，其中ST0-ST9為帶電機廠.二一1 *橫向行走氣缸L.曄 干/.橫向行走板/ /、/ /.縱向行走板乙丁 一縱向行走氣缸z夾緊機械手夾緊氣缸圖“1 切割機機構(gòu)簡圖6. 3. 1氣動原理圖6. 3. 2操縱流程圖本次畢業(yè)設(shè)計從題目確信開始，通過查資料、調(diào)研、方案的提出及

38、確信，再 到完成總裝圖、部件圖，直到最后終止論文，才使本次畢業(yè)設(shè)計最終圓滿完成。本次設(shè)計的題目是“金屬棒切割機的機電一體化設(shè)計”。金屬棒切割機是針對 鑄鐵在持續(xù)鑄造進程中的切割而采納的一種專門的切割機。持續(xù)鑄造進程要緊山 保溫爐、牽棒機、切割機和壓斷機組成，在工作進程中拉棒性能從保溫爐中同時 拉出兩條鑄鐵棒。題目要求切割機在持續(xù)鑄造進程中工作，并依照定長信號別離 切割兩條持續(xù)的鑄鐵棒，實現(xiàn)對鑄棒的準確信長切割，切割后自動返回初始位置, 其切口深度為35m再由壓斷機進行壓斷。整個切割進程都由自動操縱實現(xiàn)。這次設(shè)計的要緊工作分為兩大部份，第一部份為切割機的機械設(shè)計，其中要 緊包括砂輪片的選擇、電機

39、的選擇、砂輪片傳動方式的選擇和優(yōu)化、電機和砂輪 的安裝、各個氣缸力的計算及其參數(shù)選擇計算、滑動導軌的設(shè)計和其他部份和整 體結(jié)構(gòu)的設(shè)計。最后完成總裝圖、部件圖和零件圖。第二部份為電氣原理及操縱 部份的設(shè)計，要緊包括氣動操縱原理圖的設(shè)計、電氣原理圖的設(shè)計、配線圖的設(shè) 計、操縱柜的設(shè)計及電路操縱面板的設(shè)計。金屬棒切割機結(jié)構(gòu)簡單，性能平安靠得住，操作方即可行，專門好的實現(xiàn)了 其預(yù)定功能。由PLC操縱的氣動隨動金屬棒切割機，由氣缸驅(qū)動完成順序切割動 作進程。這種切割機具有操縱方便，性能穩(wěn)固，結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)劑、修改方便、生 產(chǎn)率高等優(yōu)勢，具有廣漠的應(yīng)用前景。在本次設(shè)計進程中，通過自己不懈的盡力和指導教師的悉

40、心指導，各項任務(wù) 都已經(jīng)順利完成并達到設(shè)計要求。但由于設(shè)計者體會不足，知識能力有限，在設(shè) 計進程中的錯誤和疏漏再所不免，產(chǎn)品在性能方面也可能存在一些不足，欠妥的 地方，敬請列位教師批評指正。厲經(jīng)幾個月時刻的盡力，我順利完成了畢業(yè)設(shè)計的全數(shù)內(nèi)容。通過這次設(shè)計, 我對并對本專業(yè)有了較深刻的熟悉和明白得，同時學到了更多的關(guān)于機械方面的 體會知識和電氣操縱方面的相關(guān)知識。這次畢業(yè)設(shè)計是對我大學四年學習的歸納 和總結(jié)，對我爾后的學習和工作有重要的指導意義和實踐意義。固然我之因此順利完成畢業(yè)設(shè)計要緊因為指導教師的屢不厭煩的教誨。我將 專門感激我的導師，她治學嚴謹，知識淵博，體會豐碩，不但給我悉心指導，還 率領(lǐng)我參觀調(diào)研，使我加倍體會到了一個令人尊重的教師對學生無微不至的關(guān)切, 也給予了我進一步盡力、不斷進取的熱情。請許我再次向田教授表示真摯的謝意，感激列位教師批評斧正。并祝列位教 師軀體健康，工作順利！