基于常用的钢丝成型机的设计
摘要：随着工业自动化发展水平的不断提高，在工业生产中自动化应用越来越普遍。本设计钢丝成型机是一种在国内外应用较为广泛的。钢丝成型机是折线工序中一种重要的设备，用在日用五金、超市货架、宠物养殖笼、汽车零部件的成型上，代替原来的人工成型。本设计金鱼老师提供课题的基础上，经过市场调查、查阅资料之后又向老师仔细请教之后，结合市场上的弯折机实物独立设计。
关键词：步进电机、气缸、触摸屏、PLC
Based on the development of wire forming machine.
Abstract：With?the?development?of?industrial?automation,?automation?is?becoming?more?and?more?common?in?industrial?production.?The?design?of?steel?wire?forming?machine?is?widely?used?at?home?and?abroad.?Wire?forming?machine?is?a?kind?of?important?equipment?in?the?folding?process,?used?in?daily?hardware,?supermarket?shelves,?pet?breeding?cage,?automobile?parts,?replacing?the?original?artificial?molding.?This?design?goldfish?teacher?provides?the?foundation?of?the?project,?after?the?market?research,?the?data?access?to?the?teacher?carefully?after?consulting,?combined?with?the?market?bending?machine?independent?design.
Keyword: stepper motor、air cylinder、touch screen、PLC
第一章 引言
1.1课题来源及研究意义
本课题来源于毕业设计指导老师提供的几个课题之一甄选出的。本课题为吴勇老师独创课题，在以往毕业设计中从未出现，属于较为新颖的课题，在课题中无疑是具有创新性，对我们来说也具有挑战性。本课题以往没有作为毕业设计出现过，但是在社会生产中应用却较为广泛，从这点来看，吴老师开创性的引进作为课题就很好的锻炼了我们的专业技能、考验我们的专业知识熟练掌握与应用情况。本课题在研究钢丝成型机基础上有助于夯实我们的专业技能，通过以PLC为控制系统，结合气缸、步进电机较为全面的构建一个小型的控制系统，对我们将来步入社会提前做一点预备。
1.2市场上钢丝成型机的研究与应用
1.2.1钢丝成型机现状
目前市场上钢丝成型机有很多品种，但是基本分为伺服全自动控制和步进全自动控制。在市场称呼有很多，比如钢丝、铜丝折弯机、折线机等，目前在生活中应用较为广泛，比如在超市货架、宠物鸟笼、五金厨卫、汽车零部件等，较为贴近生活，十分有研究的必要。
1.2.2传统钢丝成型机现状的缺点
传统意义上的钢丝成型机大多是人工利用器械将钢丝裁剪距离较为相同的长度后放在液压机冲压，这点来说存在两个缺陷，一是在这中分离式人工操作中运作起来那些机器较为危险，大多是固性伤害，伤害来的很快。第二点就是人工操作中，容易疲劳，如果在恶劣天气情况下，人工效率将更加低下，并且伴随高风险作业。
1.2.3如何改善
根据上述缺点，本课题设计了全自动钢丝成型机配料装置来改善现状。如图1.1所示，只需按需要的操作指令输入到触摸屏，然后通过PLC执行程序，电机和气缸即自动执行指令，循环钢丝成型动作。
目 录
第一章 引言...............................................................1
1.1课题来源及意义................................................1
1.2市场上钢丝成型机的研究与应用....................................1
1.2.1钢丝成型机现状...............................................1
1.2.2钢丝成型机现状缺点...........................................2
1.2.3如何改善.....................................................2
1.3本文研究的主要内容..............................................2
第二章 钢丝成型机概述.....................................................4
2.1技术特点.......................................................4
2.2系统组成......................................................4
2.3技术指标.......................................................4
第三章 电气部分设计.......................................................5
3.1步进电机.......................................................5
3.1.1步进电机市场应用简介........................................5
3.1.2步进电机性能简介............................................5
3.1.3步进电机原理.................................................5
3.1.4本设计步进电机选型及硬件图纸.................................6
3.2步进电机驱动器..................................................7
3.2.1步进电机驱动器简介...........................................7
3.2.2本设计步进电机驱动器选型.....................................7
3.3步进电机与驱动器连接............................................8
3.3.1驱动器输入输出端.............................................8
3.3.2步进电机与驱动器连接图.......................................9
3.4钢丝长度及脉冲计算..............................................9
3.5限位传感器.....................................................9
3.5.1传感器简介.................................................9
3.5.2本设计传感器选型............................................10
3.6驱动辅助滚轮...................................................11
第四章 气动系统..........................................................12
4.1气缸...........................................................12
4.1.1气缸简介....................................................12
4.1.2气缸的基本构造..............................................12
4.1.3本设计切断、冲压、开模气缸与磁性开关选型....................13
4.1.4产品排出部分设计............................................14
4.2气缸电磁阀.....................................................15
4.2.1气缸方向电磁阀简介..........................................15
4.2.2本设计方向电磁阀选型与设计..................................15
4.3速度控制阀.....................................................15
4.3.1速度控制阀简介..............................................15
4.3.2本设计节流阀选型与设计......................................16
4.4本设计启动回路设计.............................................16
第五章 触摸屏设计........................................................18
5.1触摸屏简介.....................................................18
5.2本设计触摸屏选型...............................................18
5.3触摸屏软件MCGS.................................................18
5.4触摸屏界面设置.................................................19
第六章 PLC控制系统设计...................................................21
6.1PLC简介........................................................21
6.2市场上的PLC主要产品品牌及型号.................................21
6.2.1PLC的基本结构...............................................21
6.2.2PLC的基本工作原理...........................................21
6.3本设计PLC选型.................................................22
6.4本设计I/O配置.................................................23
6.5本设计PLC外部接线图...........................................24
6.6本设计程序设计.................................................25
6.6.1控制过程设计................................................25
6.6.2程序编写....................................................26
6.7本设计PLC通信构建.............................................29
6.7.1PLC与触摸屏通信.............................................29
6.7.2PLC程序下载设置.............................................30
6.7.3触摸屏通信..................................................32
第七章 结论..............................................................34
致谢..............................................................34
参考文献..........................................................34
附录..............................................................34
参考文献
[1] 阪本正文（日）著，王自强 译：步进电机应用技术（TM）；科学出版社2011,7
[2]张秀恩，张亚秋，张世琴，陈沛，杨曦；现代实用气动技术；机械工业出版社 2005,5
[2] 白柳，于军，姚瑞敏，王伟，杨宜宁，孙颖；液压与气压传动；机械工业出版社 2017,8
[3] 姚福来，田英辉，孙鹤旭；自动化设备和工程的设计、安装、调试、故障诊断；机械工业出版社 2017， 6
[4] 张小红，徐小东，宋天阁，马宏亮：机械制图与识图职业技能训练教程；高等教育出版社 2010，12
[5]韩兵，袁振明，宋辉，袁洪基；触摸屏技术及应用；化学工业出版社 2008，10
[6] 郭琼，姚晓宁，苏卫峰，黄麟，李霞；PLC应用技术；机械工业出版社 2014，5
[7] 肖明耀，代建军，杭白清，春俊雄，陈意平；三菱FX3U系列应用技能实训；2015.1
