自动化钢板定长裁切机设计
摘要：本文着眼于当下制造业繁荣发展，生产效率急剧提高的格局。对钢材等金属材料更是炙手可热。所以试图用所学知识设计一款新型自动化钢板裁切机，来满足生产需要，这款裁切机主要加工0.5-1mm厚的薄钢板，在全过程中都运用到西门子PLC做控制，实现每一个工步的有序运行。钢板长度的控制主要由伺服电机控制。
关键词：制造业；钢板；西门子PLC；伺服电机
Design of Automatic steel plate fixed length cutting machine
Abstract: This paper focuses on the prosperity and development of the manufacturing industry and Sharply increase in production efficiency. So I try to use the knowledge to design a new automatic steel plate cutting machine, to meet the production needs. The cutting machine mainly processing 0.5-1mm thick thin steel plate. In the whole process are used to do the SIEMENS PLC control, to achieve the orderly operation of each step. The length of steel plate is controlled by servo motor.
Keywords: manufacturing industry， steel plate ，SIEMENS PLC ，servo motor
自动化钢板定长裁切机是一种可按加工要求，将钢板定长裁切、自动计数、并由送料车送到下一工序的顺序控制的设备，自动化钢板定长裁切机广泛应用于多种金属加工和薄板开料操作，在设计自动化钢板定长裁切机之前必须对以下几个因素进行考虑，包括自动化钢板定长裁切机的剪切能力、产率增强选件和安全性。剪切力的控制主要通过液压系统控制刀架，大大减少了剪切的时间并且提高了剪切精度。
Automatic plate cutting machine is a fixed length according to the processing requirements, the steel plate is fixed length cutting, automatic counting, and sequence control equipment to the next working procedure by feeding car，shearing machine is widely used in many kinds of metal processing and sheet opening operation，the following factors must be considered before designing the shearing machine，including shear capacity, yield enhancing options and safety. The control of shear force is mainly controlled by the hydraulic system, which greatly reduces the shearing time and improves the shearing precision.
初使上料需采用人工送料以降低成本，在成品送料阶段使用了自动运料小车，大大降低了人力，让人们更轻松地工作，只要操控人机界面即可。
At the beginning of the feed to be used to reduce the cost of manual feeding, in the finished product feeding stage, the automatic conveying trolley is used, which greatly reduces the labor cost, so that people work more easily, as long as the man-machine interface can be manipulated.
在本设计中使用了液压型传动气缸，由于裁切1-10mm的钢板需要很大的剪切力，大约1710公斤力，所以不采用气动方式，由于液压缸中有液压油，其密度比水大能够传递更大的剪切力，相对于其他系统液压传动气缸结构简单反应灵敏，在系统之中，提供强大的动力，但是液压系统没有其他系统清洁。
In type used in the design of the hydraulic transmission cylinder, due to the cutting of 1-10 mm steel plate takes a lot of shear force, about 1710 kilograms force, so do not use pneumatic way, due to the hydraulic oil hydraulic cylinder, its density is greater than the water can deliver greater shear force, relative to other systems of hydraulic cylinder structure simple and responsive, in the system, provide a powerful momentum, but there is no other system of the hydraulic system clean.
目 录
第一章 绪论…………………………………………………………………………………1
1.1 钢板裁切机发展状况……………………………………………………………… 1
1.2钢板裁切机的分类………………………………………………………………… 1
1.3钢板裁切机的原理………………………………………………………………… 1
1.4自动化钢板定长裁切机设计研究内容…………………………………………… 2
第二章 自动化钢板定长裁切机系统的总体设计…………………………………………3
2.1自动化钢板定长裁切机设计图纸………………………………………………… 3
2.2自动化钢板定长裁切机设计思路………………………………………………… 3
第三章 自动化钢板定长裁切机系统的硬件设计…………………………………………4
3.1 PLC选用类型………………………………………………………………………4
3.2伺服电机选型……………………………………………………………………… 4
3.3编码器的选型……………………………………………………………………… 9
3.4 再生电阻……………………………………………………………………………11
3.5接近开关，行程开关光电开关种开关的选型…………………………………… 11
3.6 丝杠…………………………………………………………………………………13
3.7 液压传动部分选型以及设计………………………………………………………13
3.8 剪切力大小设定……………………………………………………………………17
第四章 自动化钢板定长裁切机系统的电路设计……………………………………… 19
4.1自动化钢板定长裁切机系统I/O分配表………………………………………… 19
4.2 自动化钢板定长裁切机系统电路设计图纸………………………………………20
第五章 自动化钢板定长裁切机系统的软件设计………………………………………21
5.1自动化钢板定长裁切机系统软件设计思路……………………………………… 21
5.2自动化钢板定长裁切机程序设计………………………………………………… 24
第六章 自动化钢板定长裁切机人机界面设计…………………………………………27
6.1自动化钢板定长裁切机系统监控中心设计图样………………………………… 27
6.2自动化钢板定长裁切机系统监控中心设计思路………………………………… 27
第七章 总结与展望……………………………………………………………………… 29
第8章 小结并致谢…………………………………………………………………………30
参考文献…………………………………………………………………………………… 31
附录…………………………………………………………………………………………32
参考文献
[1] 中达电通股份有限公司 伺服数控产品处 李文建《台达伺服电机在金属切削机床的应用与选型》[J] [2005.09]
[2] 责任人：康宇变，文献名《液压泵的工作原理》[Z] 网络来源：http://wenda.chinabaike.com/b/31578/2013/1024/556967.html
[3] SIMATIC S7-200 SMART 宣传册 [J]西门子公司版权所有2012年7月 北京印刷
[4] 曾文萱 主编《液压与气动控制》[M]——北京：机械工业出版社 2012.1（2014.6重印）
[5] 向晓汉 主编 《PLC应用技术与实践》[M] ——北京：电子工业出版社，2014.12
[6] 张豪 主编 《机电一体化设备故障的诊断与维修》[M]——北京：化学工业出版社，2011.1（2016.1
重印）
http://www.bysj360.com/html/5839.html
http://www.bysj360.com/html/6302.html
