高频淬火机械手PLC控制系统设计
摘要
机器是由机械装置和其它组件组成的。它是一种用来转换或传递能量的装置，例如：发动机、涡轮机、车辆、起重机、印刷机、洗衣机、照相机和摄影机等。许多原则和设计方法不但适用于机器的设计，也适用于非机器的设计。术语中的“机械装置设计” 的含义要比“机械设计”的含义更为广泛一些，机械装置设计包括机械设计。在分析运动及设计结构时，要把产品外型以及以后的保养也要考虑在机械设计中。在机械工程领域中，以及其它工程领域中，所有这些都需要机械设备，比如：开关、凸轮、阀门、船舶以及搅拌机等。本文针对高频加热与淬火工作环境恶劣的情况，设计了高频淬火机械手。该控制系统以PLC为核心，控制三个气缸的电磁阀，使机械手完成移动、夹紧、旋转等动作；利用红外温度传感器对高频加热的工件进行实时温度采集，传送给PLC以实现准确控制温度和高频加热机的起动停止；配套的触摸屏可设定参数、控制机械手、实时显示温度和动作名称，实现对机械手工作过程的监控。实验表明，该控制系统稳定可靠，大大降低工人劳动强度，提高工作效率。
关键词： 高频淬火 设计流程 设计规则 机械设计
Abstract
The machine is made up of mechanism and other components. It is a device used to convert or transfer energy, such as: engine, turbine, vehicle, crane, printing machine, washing machine, camera and camera. Many principles and design methods are not only suitable for machine design, but also for non machine design. The term "mechanical design" has a broader meaning than "mechanical design", which includes mechanical design. In the analysis of motion and design structure, the product shape and future maintenance should also be considered in the mechanical design. In the field of mechanical engineering, as well as other engineering fields, all these need mechanical equipment, such as switches, cams, valves, ships and mixers. In view of the bad working environment of high frequency heating and quenching, a high frequency quenching manipulator is designed in this paper. The control system takes PLC as the core, controls the solenoid valves of three cylinders, so that the manipulator can move, clamp, rotate and so on; uses infrared temperature sensor to collect the real-time temperature of the high-frequency heating workpiece, and transmits it to PLC to realize the accurate control of temperature and the start and stop of the high-frequency heating machine; the matching touch screen can set parameters, control the manipulator, display the real-time temperature and Action name, to monitor the working process of manipulator. The experimental results show that the control system is stable and reliable, which greatly reduces the labor intensity of workers and improves work efficiency.
Key words: high frequency quenching design process design rules mechanical design
目录
第一章 引言 ………………………………………………………………… 1
第二章 设计思路 …………………………………………………………… 2
2.1本文主要设计内容及目的 ……………………………………… 2
2.2高频淬火机械手结构及其动作 ……………………………………… 2
2.3机械手的控制过程 ……………………………………………… 2
2.4机械手的控制要求 ……………………………………………… 3
第三章 机械手概况 ………………………………………………………… 4
3.1高频淬火机械手的应用简况 …………………………………………… 4
3.2 机械手的发展概况 ……………………………………………… 5
3.3机械手的发展趋势 ……………………………………………… 6
3.4执行系统的介绍 ……………………………………………… 7
3.5 PLC概况及在机械手中的应用 …………………………………… 8
第四章 机械手驱动系统设计 ………………………………………………… 11
4.1工业机器手驱动系统的选择原则 ………………………………… 12
4.2机器手液压驱动系统 …………………………………………… 13
4.3机器手气动驱动系统 …………………………………………… 14
4.4机器手电动驱动系统 ……………………………………………15
第五章高频淬火机械手硬件系统设计 ………………………………………………16
5.1机械手的结构 …………………………………………………… 16
5.2电气控制的设计 ………………………………………………… 16
5.3操作面板及动作说明 …………………………………………… 17
5.4 I/O分配 …………………………………………………………… 18
第六章 高频淬火机械手的软件系统设计 ………………………………………… 20
6.1梯形图的总体设计 ………………………………………………… 20
6.2各部分梯形图的设计 …………………………………………… 21
第七章 结论 …………………………………………………………………… 29
参考文献 ……………………………………………………………………… 30
致谢 …………………………………………………………………………… 31
参考文献
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