《机电传动控制》课程设计任务书2016

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1、第7号课题任务书课题1：专用镗孔机床的电气控制系统设计(分别使用继电器接触器电路和PLC实现控制)1．机床概况该设备用于大批量生产某零件的镗孔与铰孔加工工序。机床主运动采用动力头，由Y100L—6型(1.5kW-4A)三相异步电动机拖动，单向运转。该设备能进行镗孔加工，当更换刀具和改变进给速度时，又能进行铰孔加工(有镗孔与铰孔加工选择)，加工动作流程如图2-1所示。快进快退（手动操作）原位起动SQ5SQ1工进1SQ3（停）快进快退（手动操作）原位起动SQ5SQ2工进2SQ4（停）a镗孔）b铰孔）图2-1加工动作流程图进给系统采用液压控制，为提高工效，进给速度分快进与工进两种且自动变换。

2、液压系统中的液压泵拖动电机为Y801-2型(750W、1.9A)，由电磁阀(YVl～YV4)控制进给速度，为作要求如表2-1所示。表2-1液压控制动作要求YV1YV2YV3YV4快进＋－－＋工进1（镗孔）＋－－－工进2（铰孔）＋＋－－停－－－－快退＋＋为提高加工精度，主轴采用静压轴承，由Y801-2型电动机拖动高压液压泵产生静压油膜。2．设计要求1)主轴为单向运转，停车要求制动(采用能耗制动)。2)主轴电动机与静压电动机的联锁要求是：先开静压电动机，静压建立后(由油压继电器控制)才能起动主轴电动机，而停机时，要求先停主轴电动机，后停静压电动机。3)主轴加工操作，采用两地控制。加工结束自

3、动停止，手动快退至原位。4)根据加工动作流程要求，设置镗孔加工及铰孔加工选择。5)应有照明及工作状态显示。6)有必要的电气保护和联锁。7)PLC采用三菱FX2n。第7号课题任务书课题2：千斤顶液压缸加工专用机床电气控制系统设计(分别使用继电器接触器电路和PLC实现控制)1．专用机床概况介绍本机为专用千斤顶液压缸两端面的加工，采用装在动力滑台上的左、右两个动力头同时进行切削。动力头的快进、工进及快退由液压油缸驱动。液压系统已用两位四通电磁阀控制，并用调整死挡铁方法实现位置控制，油泵电动机型号为Y80—4（0.55kW、1.6A）。机床的工作程序是：1)零件定位。人工将零件装入夹具后，定位

4、油缸动作工件定位。2)零件夹紧。零件定位后，延时15s，夹紧油缸动作使零件固定在夹具内。同时定位油缸退出以保证滑台入位。3)滑台入位。滑台带动动力头一起快速进入加工位置。4)加工零件。左右动力头进行两端面切削加工，动力头到达加工终点，即停止工进，延时30s后动力头停转，快速退回原位。5)滑台复位，左右动力头退回原位后，滑台复位。6)夹具松压。当滑台复位后夹具松开，取出零件。以上液压缸各动作由电磁阀控制，电磁阀动作要求如表2-2所示。2．设计要求1)专用机床能半自动循环工作，又能对各个动作单独进行调整。2)只有在油泵工作，油压达到一定压力(由压力继电器控制)后才能进行其他控制。表2-2电

5、磁阀动作要求YV1YV2YV3YV4YV5定位＋夹紧＋＋入位＋＋工进＋＋＋＋退位＋＋复位＋放松3)各程序应有显示并有照明要求。4)必要的电气联锁与保护。5)PLC采用三菱FX2n。第7号课题任务书课题3：机械手电气控制系统设计(分别使用继电器接触器电路和PLC实现控制)1．机械手结构、动作与控制要求机械手在专用机床及自动生产线上应用十分广泛，主要用于搬动或装卸零件的重复动作，以实现生产自动化。本设计中的机械手采用关节结构。各动作由液压驱动，并由电磁阀控制。动作顺序及各动作时间的间隔采用按时间原则制的电气控制系统。机械手的结构如图2-2所示，主要由手指1、手腕2、小臂3和大臂5等几部分组

6、成。料架6为旋转式，由料盘和棘轮机构组成。每次转动一定角度(由工件数决定)以保证待工零件4对准机械手。图2-2机械手外形及其与料架的配置1-手部2-手腕3-小臂4-工件5-大臂6-料架机械手各动作与相应电磁阀动作关系如表2-3所示。以镗孔专用机床加工零件的上料、下料为例，机械手的动作顺序是:由原始位置将已加工好的工件卸下，放回料架，等料架转过一定角后，再将未加工零件拿起，送到加工位置，等待镗孔加工结束，再将加工完毕工件放回料架，如此重复循环。具体动作顺序是：原始位置(大手臂竖立，小手臂伸出，手指松开)→大手臂下摆→手指夹紧(抓住卡盘上的工件)→大手臂上摆→小手臂收缩→手腕旋转90度→镗

7、孔加工→镗孔加工完成→料架转动90度→手腕旋转90度→小手臂伸出→大手臂下摆→手指松开(工件放回料架)→小手臂收缩→料架转动90度→小手臂伸出→手指夹紧(抓住未加工零件)→大手臂上摆→小手臂收缩→手腕旋转90度→镗孔加工→镗孔加工完成。根据表2-3及各动作中机械的状态，便可自行列出各动作中对YV1～YV9线圈的通电要求。2．设计要求1)加工中上料、下料各动作采用自动循环。2)各动作之间应有一定的延时(由时间继电器调定)。3)机械手各部分应能单独