气动打标设备设计
摘 要
为了及时而准确地识别产品的零部件，需要在产品的表面上做上标志或记号。传统的工业标记打印效率低、不美观、稳定性差、废品率高。而气动的打标方式结构简单，成本低，速度快，可控性好。为此本文提出一种了全新的气动标记打印的工艺，对其关键技术进行了深入的研究，所完成的主要工作如下:
研究了起动打标机的总体结构和配置。引用国内外先进方法选取关键零部件。
采用步进电动机驱动打标针头打标的控制技术。采用频率控制法来实现打印头振动频率与气动执行机构移动速度的协调，保证了打印的质量。
利用PLC的编程口实现了计算机与PLC的通信。
研究了打印图形、字符的设计与转换技术。进行了图形和文字的编辑，从而实现了从生成的文件中提取有用的几何图形信息，并且将这些几何图形信息转化成打标机的打印加工程序。研制完成的电动打标机运行平稳，打印效率高，软件使用方便，具有无气体污染，速度快，精度高等优点，达到了预期设计目标。
关键词：气动打标机 打印标记 硬件组成 PLC 控制技术
Abstract
For the sake of identifying rapidly and accurately the Produced parts，people usually mark the obvious sign or mark on the import parts. The methods for the traditional industrials marking are not only inefficient and unaesthetic，but also short of long term stability and high for the rate of waster .Relatively，because of simple construction，low price，well controlled performance，rapid speed，the mode of gas powered combining electric powered is especially suitable. A brand new technique for pneumatic marking is put for ward in this paper and the research for the key technique of pneumatic marker made is thoroughly carried out .The main contents in this dissertation are summarized as follows:
The overall structure and configure of pneumatic marker made are developed .The key components are designed and matched by three dimensional design method.
The technique of cooperative control of three axes is developed .With the method of frequency control，the cooperative control between the vibration frequency of marking head and the speed of electric actuator is realized，and the marking quality is wonderful.
The communication and real time control technique between computer and plc servo unit developed .
The technique of geometric figure is extracted and automatically transformed into programmer of marker-made machine tool.
The pneumatic marker-made machine tool runs well with reliable hardware ,which is provided with some characteristics, such as no air pollution, rapid speed, high precision. So the prospective design aim can be realized.
Keywords： Pneumatic marking machine marker-made hardware-structure PLC
Control technology
目 录
第1章 引言 2
1.1 打标机的历史背景及今后发展的意义 2
1.2 气动式打标技术发展的方向 4
2 打标系统的分析与总体设计 6
2.1 打标系统的组成 6
2.2 打标机的实际要求 8
2.3 打标系统的工作原理 8
第3章 各机构的选择及设计 10
3.1 机架的总体设计 10
3.1.1 机架的主要功能 10
3.1.2 机架设计的主要要求 10
3.1.3 机架的总体设计 12
3.1.4 横梁与立柱的选材计算与强度校核 13
3.1.5 丝杠副设计 17
3.2气压传动的设计 18
3.2.1 气缸的选用 20
3.2.2 打标头位置调节机构设置 22
3.3 滚动轴承的选择 25
3.4 键的选择和强度校核 26
3.5 打标头驱动电机的选择 27
3.6 V型支架的相关设计 28
第4章 PLC程序的控制 30
4.1 PLC的特点与优势 30
4.2 打标时间流程设计 31
4.3 PLC程序的设计 32
第5章 结 论 36
致 谢 37
参 考 文 献 38
参 考 文 献
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