沖床數(shù)控系統(tǒng)改造及全自動送料裝置的總體設(shè)計(jì)

1、沖床數(shù)控系統(tǒng)改造及全自動送料裝置的總體設(shè)計(jì)原系統(tǒng)是用來加王一次性餐盒，所用原料是0.07亳米厚的鋁箔，寬度13JB米,整個材料是卷在緩?fù)采?，沖床上的模具是進(jìn)口餐具模具，成品是一次沖模而成,加工時材料是放在支架上靠人工拖拽進(jìn)給量的大小靠擋塊運(yùn)位沖床每完成一次加工，由一崗工作的吹代閥把成品件吹逹，另外一人負(fù)責(zé)拖拽材料進(jìn)給沖床的速度每分鐘30次，整個生產(chǎn)過程是靠兩人協(xié)調(diào)工作井同完成.勞動強(qiáng)度很大，而且加工精度難以保,進(jìn)料尺寸難以掌控，為了給拖拽人員留有足酸的空間.每兩個餐盒之間必須留有10竜來左右的何隙，這對追求利潤最大化的今天來說是不利的，造成了資源的嚴(yán)垂160160亦鬥-.IOnd圖用料余址示意

2、紺2.2改造后的系統(tǒng)組成及工作原理改造后的系統(tǒng)如圖去2.1所示主耍包括張力控制部分、放料剖弁和喂料部分等,捽制部分主要有放料電機(jī)、喂料電機(jī)、觸摸屏、PI.C、伺服驅(qū)動*步逬驅(qū)動等。系統(tǒng)的工作原理是由張力部分完成張緊控制，以使材料不褶皺，放料電機(jī)完成放料，儲料的多少是靠擺臂支架和其相咬合的電位器來進(jìn)行檢測，當(dāng)擺臂抬起，儲料不足，反之儲料充足，當(dāng)儲料余屋過多達(dá)到規(guī)定極限時，料位下限位行程開關(guān)動作，此倍號送至PLC以經(jīng)處理后向交流伺服系統(tǒng)發(fā)出停止送料的命令。沖床的行程開關(guān)主要和喂料電機(jī)與吹氣閥相配合，合理適時的進(jìn)行送料與排料，當(dāng)行程開關(guān)3動作說明一次沖壓完成，此時準(zhǔn)備排料；當(dāng)行程開關(guān)2動作進(jìn)行扌豐料

3、工作，即起動吹氣電磁閥進(jìn)行排料；當(dāng)行程開關(guān)1動作，沖壓到達(dá)頂部,排料應(yīng)該完成，此時起動送料，由于此時的時間很短，所以要求送料在瞬間完成.PLC通過控制發(fā)出脈沖數(shù)目的多少與頻率的髙低，控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過的角度與頻率，從而控制送料雖的長度與速率.其中PLC產(chǎn)生的脈沖是靠高速脈沖指令來完成，為了在高速進(jìn)料中不至于使步進(jìn)電機(jī)失步，采用了帶上升沿和下降沿的脈沖指令.其中的輾輪是起導(dǎo)向和輸送的作用，同時為了保證進(jìn)料的精度，鋁箔料和就輪之間無相對滑動，它們之間的間距有一定的夾緊力，是由氣缸進(jìn)行控制的，而軌輪的動力是通過放料和喂料電機(jī)進(jìn)行帶動的。圖改造之后的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示總圖2.3改造后控制器方案的論證選擇與確定本

4、次改造包括自動送料機(jī)的設(shè)計(jì)和沖床的數(shù)控改造，目前所釆用的控制方式有專用的數(shù)控系統(tǒng)，傳統(tǒng)的繼電器、接觸器方式，單片機(jī)控制方式，PLC另加觸摸屏方式等，下面就_述及特點(diǎn)。專用數(shù)控系統(tǒng)專用的數(shù)控系統(tǒng)國外的有法那克、西門子等、國產(chǎn)的有武漢華中、廣州數(shù)控等，專用的數(shù)控系統(tǒng)具有控制精度高，編程能力強(qiáng)，系統(tǒng)可靠性高，待開發(fā)的功能多等優(yōu)點(diǎn)，但對于沖床來說由于它是屬于點(diǎn)位控制，控制相對簡單如果選用造價昂貴的專用系統(tǒng)無疑是資源上的一種浪費(fèi)，況且對于具有特定意義的送料裝置其控制不一定具有優(yōu)勢，因此，專用系統(tǒng)將不在這次改造的考虎之列.繼電器接觸器控制繼電器邏輯控制器的顯著特點(diǎn)是造價低廉，在邏輯控制上采用硬接線邏輯，利

5、用繼電器機(jī)械觸點(diǎn)的串聯(lián)或者并聯(lián)及延時繼電器的滯后動作等組合成控制邏輯.在現(xiàn)代化生產(chǎn)設(shè)備中，往往有大量的開關(guān)量、數(shù)字量、脈沖量以及模擬量的控制裝置，例如電機(jī)的啟停、電磁閥的開閉、產(chǎn)品的計(jì)數(shù)等等。此種控制方案其連線多而復(fù)雜、體枳大、功耗大，一旦系統(tǒng)構(gòu)成后，想再改變或增加功能都很困難；另外繼電器鮭點(diǎn)數(shù)目有限，因此靈活性和擴(kuò)展性都很差；其次在控制速度上，繼電控制邏輯依靠觸點(diǎn)的機(jī)械動作實(shí)現(xiàn)控制，工作頻率低，自然控制速度就很慢，另外機(jī)械觸點(diǎn)還會出現(xiàn)抖動現(xiàn)象，工作不穩(wěn)定.早期的邏輯控制主要是用繼電器或分立的電子線路來實(shí)現(xiàn)，但是隨著生產(chǎn)的飛速發(fā)展，人們對這些自控裝置提出了更通用、易變、易修、可靠、控制能力更強(qiáng)

6、的要求。此種固定接線式的老裝置顯然不能夠適應(yīng)這種要求，因此，繼電器接觸器的控制方案本次設(shè)il也不了采用。2.3.3單片機(jī)控制單片機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、價格便宜等優(yōu)點(diǎn)，它更善長于數(shù)據(jù)計(jì)算與數(shù)據(jù)處理，一般更廣泛的被應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集和中央控制室控制，由于單片機(jī)不是專門針對工業(yè)現(xiàn)場的自動化控制而設(shè)計(jì)的，所以應(yīng)用到現(xiàn)場時必須對煩瑣的接口電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，比如輸入輸出接口電路中的耦合電路、隔離電路，及驅(qū)動電路，另外工業(yè)現(xiàn)場的電磁等干擾信號，會對單片機(jī)產(chǎn)生強(qiáng)烈的干擾，所以采用單片機(jī)直接進(jìn)入現(xiàn)場控制對其進(jìn)行抗干擾處理也是不得不考慮的問題。2.3.4PLC觸摸屛控制可編程控制器的控制邏輯思想由傳統(tǒng)的繼電器、接觸器

7、發(fā)展演變而來，但其控制邏輯超以程序的方式存儲在內(nèi)存中，要改變控制邏輯，只要改變程序即可，故被稱為“軟接線”，其連線也少、體積小、加之鮭點(diǎn)由半導(dǎo)體電路來實(shí)現(xiàn)控制，因此速度快，不會出現(xiàn)抖動問題，靈活性和擴(kuò)展性很好，可靠性很高，這些都是傳統(tǒng)的接觸器控制器所無法比擬的。另外，可編程控制器是專門為工業(yè)現(xiàn)場自動化設(shè)計(jì)的，由于采用了自診斷、冗余控制技術(shù)等，所以抗干擾能力很強(qiáng)；接口電路一般不需要專門設(shè)計(jì)，本身就帶有光電耦合電路，且有很強(qiáng)的負(fù)載驅(qū)動能力：軟件方面采用了梯形圖和狀態(tài)圖的編程語言格式，非常直觀易學(xué)，便于工程技術(shù)人員掌握，這些都是較單片機(jī)控制的明顯優(yōu)勢，尤其是最近幾年，PLC在處理模擬量、數(shù)據(jù)計(jì)算方面也有了很大的發(fā)展，某些方面可以和單片機(jī)相媲美，對于一般工業(yè)生產(chǎn)的中小規(guī)模數(shù)據(jù)處理計(jì)算呈完全可以勝任。鮭摸屏主要是用來顯示現(xiàn)場的一些參數(shù)，控制加工過程，以及下達(dá)相關(guān)的控制命令，它可以作為控制中的人機(jī)界面，它的采