基于三菱PLC自动定点焊接系统设计
摘要:焊接技术在传统印象中是人工操作的技术，但是随着自动化技术的进步发展，人工焊接技术的速度与效率已经不能满足目前企业的发展需求。本系统中所设计的定点焊接系统是以汽车零部件板材作为焊接对象的非标准设计方案，通过PLC控制伺服电机进行驱动，使得焊接触头可以到达指定需要焊接的位置，并对零件进行点焊，在本系统中通过一个三维坐标来确定需要焊接点的精确位置，三维坐标X轴、Y轴、Z轴分别是X轴伺服、Y轴伺服、Z轴气缸进行动作控制。本系统中对工件进行定点焊接是可以根据需要焊接种类的不同而在HMI上设置对应的三位坐标，然后系统记住此类工件的加工工艺，并执行对应的焊接技术，Z轴气缸控制焊接触头进行垂直方向运用，使得焊接触头直接接触焊接工件表面，接触的时间则根据在HMI上的时间进行设置。本系统中根据系统的设计要求，可以在HMI上进行手动控制与自动监控两种控制模式，并带有实时报警监控画面，产量等检测信息。
关键词:PLC；HMI；伺服电机；
Design of automatic fixed-point welding system based on MITSUBISHI PLC
Abstract: Welding technology is an artificial technique in the traditional impression, but with the development of automation technology, the speed and efficiency of artificial welding technology can not meet the development needs of the current enterprise. The fixed-point welding system designed in this system is a non standard design scheme which takes the auto parts sheet as the welding object. The servo motor is controlled by PLC, so that the welding contact can reach the specified need of welding position, and the part is spot welding. The requirement is determined by a three-dimensional coordinate in this system. The precise location of welding points, three dimensional coordinates X axis, Y axis and Z axis are X axis servo, Y axis servo and Z axis cylinder operation control respectively. In this system, the fixed-point welding of the workpiece can set the corresponding three bit coordinates on the HMI according to the different kinds of welding needs. Then the processing technology of this kind of work piece is remembered, and the corresponding welding technology is carried out. The Z axis cylinder controls the welding contact to carry on the vertical direction, so that the welding contacts are directly exposed to the welder. The contact time is set according to the time on HMI. According to the design requirements of the system, this system can carry out manual control and automatic monitoring of two control modes on HMI, with real-time alarm monitoring screen, output and other detection information.
keyword:PLC; HMI; servo motor;
第1章 引言 1
1.1课题简介与意义 1
1.2国内外自动焊接发展现状 1
1.3本课题的主要研究内容 2
第2章 控制系统整体方案 4
2.1系统的整体控制方案 4
2.2系统的结构与原理 5
第3章 控制系统硬件设计 7
3.1可编程逻辑控制器 7
3.1.1 PLC的硬件基本机构与工作原理 7
3.1.2 PLC的特点与选型 9
3.2三菱伺服系统的设计 10
3.2.1 伺服驱动系统的设计与选型 10
3.2.2 伺服电机与传感器选型 12
3.3气动系统设计 12
3.3.1 气动系统原理图 12
3.3.2 气动元件选型 13
3.4系统接线图设计 14
3.4.1 I/O地址分配表 14
3.4.2 伺服控制电路设计 14
3.4.3 气动电路设计 16
3.4.4 PLC外部接线图 17
第4章 控制系统软件设计 18
4.1 程序流程图 18
4.2 PLC梯形图分析 22
第5章 HMI人机界面 30
5.1人机界面的综述与选型 30
5.2人机界面的制作 30
参考文献 37
参考文献
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