数控加工中心刀具库换刀系统

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1、课程设计说明书郑州电力职业技术学院课程设计说明书题目机电一体化技术与系统课程设计--数控加工中心刀具换刀系统的设计系别机电工程系专业机电一体化班级09级机电四班姓名设计时间指导教师二○一一年二月一日郑州电力职业技术学院-23-课程设计说明书目录一、课程设计任务……………………………………………2二、课程设计要求……………………………………………2三、课程设计的参数设置………………………………………2四、课程设计过程………………………………………………2第一节PLC基本介绍……………………………………………2第二节阐述PLC的工作原理……………………………………6

2、第三节列出I/O配置表…………………………………………10第四节刀盘取刀示意图…………………………………………11第五节本系统梯形图及指令表…………………………………13第六节本系统的开发环境………………………………………17第七节本系统的改进…………………………………………19第八节总结……………………………………………………21参考文献………………………………………………………22五、指导教师评价……………………………………………23-23-课程设计说明书课程设计任务书一、课程设计任务设计一个数控加工中心刀具库换刀系统。二、课程设计要求刀具由PLC控制来实现

3、其功能。斗笠式刀库装6把刀，从上向下看顺时针编号，如图4-1所示。以机械手位置为基准，刀号变大方向连续3把刀盘逆时针换刀；刀号变小连续2把刀采用顺时针旋转换刀。例如：假设1号刀为停留在机械手位置处时，调去1号刀时刀盘不动作；调取5、6号刀时刀盘顺时针旋转，调去2、3、4号刀时，刀盘逆时针旋转。三、课程设计的参数设置1、寄存器D0;机械手当前位置寄存器。2、寄存器D1：程序刀号寄存器。3、寄存器D3：偏差寄存器。4、参数K：参数K1、K2、K3、K4、K5、K6分别为1、2、3、4、5、6。四、课程设计过程第一节PLC基本介绍可编程控制器(Programmable

4、Controller)简称PC,为了避免和通用计算机的简称PC同意，在很多书中对可编程控制器仍沿用PLC的简称。-23-课程设计说明书1968年美国的汽车工业首先提出了可编程控制器的概念，1969年美国数字设备公司制造出了世界上第一台PLC，这时的可编程控制器只能用于执行逻辑判断、定时、计数等顺序控制功能，所以称为可编程控制器，简称PLC。PLC最早用于取代汽车生产线上的继电器控制系统，随即扩大到食品加工、制造冶金等工业部门。1971年日本引进了这项生产技术，并开始生产自己的PLC。1973年欧洲的一些国家也研制生产了自己的PLC。进入20世纪70年代后，随着半

5、导体技术及微机技术的发展，PLC采用了微处理器作为中央处理器，输入与输出单元和外围电路也到采用了中、大规模集成电路，使PLC具有多项优点，并形成了各种规格的系列产品，成为了一种新型的工业自动化控制标准设备。这时的PLC已经有逻辑判断、数据处理、PID控制和数据通信功能，因此被改称为可编程控制器简称PC。1987年2月，国际电工委员会（IEC）在可编程控制器的标准中做可如下定义：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计，他采用用可编程序的存储器逻辑运算、顺序控制、定时、技数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入输出接口。控

6、制各种类型的机械或生产过程，可编程控制器及其有关外围设备易于工业控制系统连成一个整体，并已于扩充其功能。”可编程控制器在其内部结构和功能上都类似于通用计算机，所不同的是可编程控制器还具有很多通用计算机所不具有的功能和结构。PLC还有很多适应于各种工业控制系统的模块；PLC采用以传统电气图为基础的梯形图语言编程，方法简单且易于学习和掌握。所以在控制系统应用方面PLC优于计算机-23-课程设计说明书，它易于和控制系统相连接，可以方便灵活的构成不同要求，不同规模的控制系统，其环境适应性和抗干扰能力强，所以可将可编程控制器称工业控制计算机，由于这些特点，目前可编程控制器

7、已成为工业自动控制系统的重要支柱。可编程控制器的功能及特点：1、可靠性高，抗干扰能力强；2、适应性强，应用灵活；3、变成方便，易于使用；4、具有各种接口，与外部设备连接方便，适应范围广；5、功能完善；可编程控制器的应用：1、顺序控制和时序控制；2、过程控制；3、数据控制；4、联网和显示打印；可编程控制器的发展：1、向体积更小，速度更快的方向发展；2、向大型化，高可靠性，好的兼容性，多功能方向发展；3、与其他工业控制产品的结合；可编程控制器的基本组成：1、中央处理单元(CPU)中央处理器单元是PLC-23-课程设计说明书的核心，PLC的档次越高CPU的位数越多，系

8、统处理信息量越大，运算速