《機(jī)電傳動(dòng)控制》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書2016

1、第1號(hào)課題任務(wù)書課題課題1：專用鏜孔機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：專用鏜孔機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(分別使用繼電器接觸器電路和分別使用繼電器接觸器電路和PLCPLC實(shí)現(xiàn)控制實(shí)現(xiàn)控制)1機(jī)床概況該設(shè)備用于大批量生產(chǎn)某零件的鏜孔與鉸孔加工工序。機(jī)床主運(yùn)動(dòng)采用動(dòng)力頭，由Y100L—6型(1.5kW4A)三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，單向運(yùn)轉(zhuǎn)。該設(shè)備能進(jìn)行鏜孔加工，當(dāng)更換刀具和改變進(jìn)給速度時(shí)，又能進(jìn)行鉸孔加工(有鏜孔與鉸孔加工選擇)，加工動(dòng)作流程如圖21所示。快

2、進(jìn)快退（手動(dòng)操作）原位起動(dòng)SQ5SQ1工進(jìn)1SQ3（停）快進(jìn)快退（手動(dòng)操作）原位起動(dòng)SQ5SQ2工進(jìn)2SQ4（停）a鏜孔）b鉸孔）圖21加工動(dòng)作流程圖進(jìn)給系統(tǒng)采用液壓控制，為提高工效，進(jìn)給速度分快進(jìn)與工進(jìn)兩種且自動(dòng)變換。液壓系統(tǒng)中的液壓泵拖動(dòng)電機(jī)為Y8012型(750W、1.9A)，由電磁閥(YVl～YV4)控制進(jìn)給速度，為作要求如表21所示。表21液壓控制動(dòng)作要求YV1YV2YV3YV4快進(jìn)＋－－＋工進(jìn)1（鏜孔）＋－－－工進(jìn)2（鉸孔）

3、＋＋－－停－－－－快退＋＋為提高加工精度，主軸采用靜壓軸承，由Y8012型電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)高壓液壓泵產(chǎn)生靜壓油膜。2設(shè)計(jì)要求1)主軸為單向運(yùn)轉(zhuǎn)，停車要求制動(dòng)(采用能耗制動(dòng))。2)主軸電動(dòng)機(jī)與靜壓電動(dòng)機(jī)的聯(lián)鎖要求是：先開靜壓電動(dòng)機(jī)，靜壓建立后(由油壓繼電器控制)才能起動(dòng)主軸電動(dòng)機(jī)，而停機(jī)時(shí)，要求先停主軸電動(dòng)機(jī)，后停靜壓電動(dòng)機(jī)。3)主軸加工操作，采用兩地控制。加工結(jié)束自動(dòng)停止，手動(dòng)快退至原位。4)根據(jù)加工動(dòng)作流程要求，設(shè)置鏜孔加工及鉸孔加工選擇。

4、5)應(yīng)有照明及工作狀態(tài)顯示。6)有必要的電氣保護(hù)和聯(lián)鎖。7)PLC采用三菱FX2n。第3號(hào)課題任務(wù)書課題課題3：機(jī)械手電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：機(jī)械手電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(分別使用繼電器接觸器電路和分別使用繼電器接觸器電路和PLCPLC實(shí)現(xiàn)控制實(shí)現(xiàn)控制)1機(jī)械手結(jié)構(gòu)、動(dòng)作與控制要求機(jī)械手在專用機(jī)床及自動(dòng)生產(chǎn)線上應(yīng)用十分廣泛，主要用于搬動(dòng)或裝卸零件的重復(fù)動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。本設(shè)計(jì)中的機(jī)械手采用關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)。各動(dòng)作由液壓驅(qū)動(dòng)，并由電磁閥控制。動(dòng)作順序及

5、各動(dòng)作時(shí)間的間隔采用按時(shí)間原則制的電氣控制系統(tǒng)。機(jī)械手的結(jié)構(gòu)如圖22所示，主要由手指1、手腕2、小臂3和大臂5等幾部分組成。料架6為旋轉(zhuǎn)式，由料盤和棘輪機(jī)構(gòu)組成。每次轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度(由工件數(shù)決定)以保證待工零件4對(duì)準(zhǔn)機(jī)械手。圖22機(jī)械手外形及其與料架的配置1手部2手腕3小臂4工件5大臂6料架機(jī)械手各動(dòng)作與相應(yīng)電磁閥動(dòng)作關(guān)系如表23所示。以鏜孔專用機(jī)床加工零件的上料、下料為例，機(jī)械手的動(dòng)作順序是:由原始位置將已加工好的工件卸下，放回料架，等

6、料架轉(zhuǎn)過一定角后，再將未加工零件拿起，送到加工位置，等待鏜孔加工結(jié)束，再將加工完畢工件放回料架，如此重復(fù)循環(huán)。具體動(dòng)作順序是：原始位置(大手臂豎立，小手臂伸出，手指松開)→大手臂下擺→手指夾緊(抓住卡盤上的工件)→大手臂上擺→小手臂收縮→手腕旋轉(zhuǎn)90度→鏜孔加工→鏜孔加工完成→料架轉(zhuǎn)動(dòng)90度→手腕旋轉(zhuǎn)90度→小手臂伸出→大手臂下擺→手指松開(工件放回料架)→小手臂收縮→料架轉(zhuǎn)動(dòng)90度→小手臂伸出→手指夾緊(抓住未加工零件)→大手臂上擺→

7、小手臂收縮→手腕旋轉(zhuǎn)90度→鏜孔加工→鏜孔加工完成。根據(jù)表23及各動(dòng)作中機(jī)械的狀態(tài)，便可自行列出各動(dòng)作中對(duì)YV1～YV9線圈的通電要求。2設(shè)計(jì)要求1)加工中上料、下料各動(dòng)作采用自動(dòng)循環(huán)。2)各動(dòng)作之間應(yīng)有一定的延時(shí)(由時(shí)間繼電器調(diào)定)。3)機(jī)械手各部分應(yīng)能單獨(dú)動(dòng)作，以便于調(diào)整及維修。4)油泵電機(jī)(采用Y100L24.3kW)及各電磁閥運(yùn)行狀態(tài)應(yīng)有指示。5)應(yīng)有必要的電氣保護(hù)與聯(lián)鎖不節(jié)。表23電磁閥狀態(tài)表YV1YV2YV3YV4YV5YV