基于PLC的集装箱地板钻孔锁钉装置系统设计
基于PLC 的集装箱地板钻孔锁钉装置系统设计
Drilling and locking device system design of container floor based on PLC
王晓磊，李晓丹
WANG Xiao-lei, LI Xiao-dan
（辽宁工业大学 机械工程与自动化学院，锦州 121001）
摘 要：目前，集装箱木地板的安装主要由工人手工划线、钻孔、摆钉、锁钉来完成，因此会造成集
装箱产品质量不高，生产效率低等问题。针对这一问题，研制了一集钻孔锁钉于一体的自动化专机。介绍了该专机的结构及定位原理，给出了控制系统的硬件结构，绘制了流程图。实践证明：该专机既降低了操作人员的劳动强度，又提高了生产效率，使钻孔锁钉位置更加准确，从而提高了集装箱地板的装配质量。
关键词：PLC；集装箱；钻孔；锁钉
中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1009-0134(2014)05(上)-0098-04Doi：10.3969/j.issn.1009-0134.2014.05(上).28
收稿日期：2013-11-01
基金项目：辽宁省教育厅重点实验室项目（ls2010080）
作者简介：王晓磊（1979 -），男，辽宁锦州人，讲师，硕士，研究方向为自动控制。0 引言
集装箱，是一种用于货物周转的大型装货容器，具有一定强度和刚度。在中途换车或换船时无需将货物取出换箱。因此集装箱在船舶、港口、桥梁、隧道、多式联运相配套的物流系统中广泛使用，已实现了标准化生产制做。
目前，大多数的集装箱厂家都采用人工划线、钻孔、摆钉、锁钉，劳动强度巨大，生产效率低，产品质量不高。针对此问题，本文提出了采用PLC 控制的自动钻孔锁钉装置来代替工人手动钻孔锁钉操作。
1 结构组成简介
集装箱自动钻孔锁钉装置如图1所示，主要由以下几部分组成：
1）车体行走装置。主要完成车体的总体移动，实现钻孔锁钉位置的定位功能。车体的驱动主要由伺服电机、减速器及同步带传递到车体后轴，实现车体的移动及定位功能。
2）平台的对中装置。对中装置由气缸和直线导轨组成。当车体与箱体不在同一中心线时，两侧气缸伸出，自动对中。
3）工作台回转装置。该装置主要通过步进电
机与齿轮传动，实现工作台的回转定位。
4）钻孔装置采用电机带动同步带实现钻头的旋转，气缸下压实现进给，共10个钻孔装置，一次可完成一排的钻孔。
5）工作台钻孔锁钉工位转换。钻孔后要进行锁钉，工位转换采用的是气缸和直线导轨实现。
6）锁钉装置采用气缸与直线导轨进给，锁钉由气马达锁钉枪实现，直接将上步已钻完的10个孔进行锁钉。
7）供料系统完成锁钉所需的螺钉由上料机构工作。上料机构共两组，以满足节拍要求。振动给料器负责将钉排序，输送到分料机构上。分料机构由分料缸和下料缸组成。分料结束后，采用气吹的方式将钉吹到锁钉枪，实现上料。
2 系统的技术难点
1）如何保证车体走直线
由于钻孔过程在集装箱内部进行，如何保证车体沿集装箱中线行走。本装置采用加大车体轮子宽度的方法实现，同时采用对中装置实现车体平台自动对中。
2）车体钻孔定位
钻孔之前，如何保证钻头在集装箱的每条横
梁的中心线上，如图2所示。由于采用人工焊接集装箱横梁，所以在焊接的过程中横梁不一定会和集装箱的车体垂直，但在钻孔的过程中要使钻孔的位置在横梁的中心线上
。
图2 钻孔示意图
解决方法：在车体上对称安装两个传感器来感应检测横梁的边缘，如图3所示。ABCD 为横梁边缘的俯视图。IJ 为横梁钻孔的中心线，O 为左侧检测到信号而右侧没检测到信号的平台回转中心，O1为右侧检测到信号的平台回转中心。E 、F 点为传感器位置，且左侧传感器先检测到，右侧无信号，这时车体继续前进，直至右侧传感器检测到信号，此时两传感器的位置为E1、F1但并不在钻孔中心线上,此时前进的距离为h 。此时可将过程分为两步：车体平台旋转θ角，此时传感器所在的位置为E2、F2；车体再前行d 即可到达钻孔中心线上，两步同时进行，节省时间。H 为第2个传感器检测到横梁时两传感器的中点，G 为旋转θ后两传感器的中点。设两传感器的距离为a ，第一个传感器检测到横梁与第一个传感器检测到横梁的距离为h ，横梁的宽度为e, c 为车体旋转θ后传感器位置前行的距离。根据示意图3可知工作台旋转角度为：
arctan h a
θ=
车体前进的距离d 为：
1sin
2
GH O G θ=× c tan GH θ=× e h
d c 22
=??
最后将得到的角度与距离转换成脉冲当量分别送给步进电机和伺服电机。由于横梁摆放倾斜的角度很小，故横向的偏离误差在位置误差的范围内
。
图3 定位分析图
3 控制系统的硬件组成
设计中采用的是三菱公司生产的F3U 系列的F3U128MTPLC ，外加两块F2N-16EX 的输入扩展模块。
当设备在运行过程中主要采用传感器采集
156
3810
1112134
27914
1.锁钉枪；
2.锁钉下压气缸；
3. 钻孔装置；4同步带传动；5.左右平移导轨；6.工位转换工作台；7.钻孔电机；8.气吹管；
9.上料机构；10.锁定钉；11.振动给料器；12. 回转步进电机；13.集装箱侧壁；14.左右平移气缸
图1 集装箱自动钻孔锁钉装置
表1 输入输出地址分配
输入输出
X00手动按钮X60锁钉缸1下位磁性开关Y00伺服脉冲
X01自动按钮X61锁钉缸2下位磁性开关Y01步进脉冲
X02急停X62锁钉缸3下位磁性开关Y02伺服方向
X03手动复位X63锁钉缸4下位磁性开关Y03步进方向
X04启动X64锁钉缸5下位磁性开关Y04钻孔电机
X05车退X65锁钉缸6下位磁性开关Y05模式转换
X06车进X66锁钉缸7下位磁性开关Y06速度1
X07工作台左转X67锁钉缸8下位磁性开关Y07正转
X10工作台右转X70锁钉缸9下位磁性开关Y10反转
X11钻孔升/降X71锁钉缸10下位磁性开关Y11钻孔1气缸
X12钻头转X72锁钉缸1上位磁性开关Y12钻孔2气缸
X13导向伸/缩X73锁钉缸2上位磁性开关Y13钻孔3气缸
X14锁钉枪转X74锁钉缸3上位磁性开关Y14钻孔4气缸
X15锁钉枪升/降X75锁钉缸4上位磁性开关Y15钻孔5气缸
X16滑台平移伸/缩X76锁钉缸5上位磁性开关Y16钻孔6气缸
X17振动给料1X77锁钉缸6上位磁性开关Y17钻孔7气缸
X20振动给料2X100锁钉缸7上位磁性开关Y20钻孔8气缸
X21分料缸（1,2）伸/缩X101锁钉缸8上位磁性开关Y21钻孔9气缸
X22下料缸（1,2）伸/缩X102锁钉缸9上位磁性开关Y22钻孔10气缸X23左转左限位X103锁钉缸10上位磁性开关Y23锁钉下压1气缸X24右转右限位X104分料气缸1左磁性开关Y24锁钉下压2气缸X25中间位X105分料气缸1右磁性开关Y25锁钉下压3气缸X26检测横梁传感器1X106分料气缸2左磁性开关Y26锁钉下压4气缸X27检测横梁传感器2X107分料气缸2右磁性开关Y27锁钉下压5气缸X30导向伸出磁性开关1X110平移气缸前磁性开关Y30锁钉下压6气缸X31导向伸出磁性开关2X111平移气缸后磁性开关Y31锁钉下压7气缸X32导向缩回磁性开关1X112前防撞传感器Y32锁钉下压8气缸X33导向缩回磁性开关2X113前左防撞传感器Y33锁钉下压9气缸X34钻孔气缸1上位磁性开关X114前右防撞传感器Y34锁钉下压10气缸X35钻孔气缸2上位磁性开关X115后左防撞传感器Y35锁钉马达1
X36钻孔气缸3上位磁性开关X116后右防撞传感器Y36锁钉马达2
X37钻孔气缸4上位磁性开关X117检测是否到箱外传感器Y37锁钉马达3 X40钻孔气缸5上位磁性开关Y40锁钉马达4
X41钻孔气缸6上位磁性开关Y41锁钉马达5
X42钻孔气缸7上位磁性开关Y42锁钉马达6
X43钻孔气缸8上位磁性开关输出Y43锁钉马达7
X44钻孔气缸9上位磁性开关Y60吹钉阀1Y44锁钉马达8
X45钻孔气缸10上位磁性开关Y61吹钉阀2Y45锁钉马达9
X46钻孔气缸1下位磁性开关Y62吹钉阀3Y46锁钉马达10 X47钻孔气缸2下位磁性开关Y63吹钉阀4Y47导向气缸
X50钻孔气缸3下位磁性开关Y64吹钉阀5Y50分料气缸1
X51钻孔气缸4下位磁性开关Y65吹钉阀6Y51分料气缸2
X52钻孔气缸5下位磁性开关Y66吹钉阀7Y52下料气缸2
X53钻孔气缸6下位磁性开关Y67吹钉阀8Y53下料气缸2
信息传送给PLC进行处理。根据实际需要确定所需I/O口。具体I/O口分配如表1所示。伺服电机主要用来驱动车体行走，步进电机用于工作台旋转。钻孔电机采用统一控制，共控制10台。钻孔下压气缸采用分别控制。模式转换主要是实现伺服电机的速度和位置控制转换，当车体行走过程中采用速度控制，当要实现位置纠正时采用位置控制。防撞传感器主要用来防止发生意外时车体碰到集装箱侧壁，以免发生危险。
4 软件编程
系统复位可分为手动复位和上电复位。上电复位为PLC的首个扫描周期自动复位，包括首次上料送钉，手动复位是通过人按下手动按钮复位。程序可分为自动程序和手动程序。手动程序主要用来调试和维修使用。在自动程序时，车体在行进过程中，检测横梁的两个传感器会先后检测到两个信号，通过这两个信号可判断车体工作台为左转还是右转，同时计算出工作台所需旋转的角度以及车体的位移，实现车体前移和工作台的旋转，使钻孔位置保证在横梁的中心线上。钻头上升的过程中钻头一直旋转，只有钻头上升到位时才可以停转。由于集装箱地板为几块拼接而成，所以要判断是否为接缝，在接缝处为同一梁，不能用边沿判断，直接行进至两排钉的中心线距离钻孔。钻孔完成后工作台前移，到位后进行锁钉，锁钉后进行上料，完成一个循环。具体的流程如图4所示。根据流程图编制了相关的软件程序。
5 结束语
实践证明，采用专机可大大提高集装箱钻孔锁钉的效率，节省了人工划线、钻孔、摆钉、锁钉工序，降低劳动强度。同时该控制系统具有控制简单、方便，使用该专机钻孔锁钉更准确等特点。
参考文献：
[1] 王明武.基于PLC的全自动铝锭码垛机设计[J].机床与液
压,2012,40(2):101-103.[2] 王晓磊,李晓丹.基于PLC的高压测漏机控制系统设计与
分析[J].机床与液压,2013,4(8):102-103.
[3] 肖艳军,李磊,周婧,关玉明.基于PLC的自动续料机械手
[J].机械设计与制造,2011,11(2):152-153.
[4] 朱凌宏.基于PLC的液压驱动式机械手动作设计[J].机床
与液压,2011,39(6):79-80.
[5] 王月芹.基于PLC的气动机械手控制系统设计[J].机电产
品开发与创新,2012,25(5):133-135.
图4 流程图
X54钻孔气缸7下位磁性开关Y70吹钉阀9Y54振动给料1
X55钻孔气缸8下位磁性开关Y71吹钉阀10Y55振动给料2
X56钻孔气缸9下位磁性开关Y56平移气缸
X57钻孔气缸10下位磁性开关Y57报警
表1（续）
自动外圆磨床自动上料系统设计(机械CAD图纸)
本科机械毕业设计论文CAD图纸QQ 401339828 毕业设计(论文) 自动外圆磨床自动上料系统设计
摘要 自动送料机构是工业机器人系统中传统的任务执行机构，是机器人的关键部件之一。自动送料机构的机械结构采用滚珠丝杆、滑杆、等机械器件组成；电气方面有交流电机、变频器、传感器、等电子器件组成。该装置涵盖了可编程控制技术，位置控制技术、检测技术等，是机电一体化的典型代表仪器之一。本文介绍的自动送料机构是由P LC 输出三路脉冲，分别驱动横轴、竖轴变频器，控制自动送料机构横轴和竖轴的精确定位，微动开关将位置信号传给P LC 主机；位置信号由接近开关反馈给P LC 主机，通过交流电机的正反转来控制自动送料机构手爪的张合，从而实现自动送料机构精确运动的功能。本课题拟开发的物料搬运自动送料机构可在空间抓放物体，动作灵活多样，可代替人工在高温和危险的作业区进行作业，并可根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数。 关键词：自动送料机构, 交流电机，PLC，流程，参数
Abstract Manipulator industrial robot systems traditional mandate, Robot is one of the key components. Manipulator using the mechanical structure of screw-ball, slider, and other mechanical devices composition; Electric have AC motor, inverter, sensor, and other electronic device components. The device covers a programmable control technology, position control technology, detection technology, Mechatronics is a typical representative of one of the machines. This paper presents a manipulator by three PLC output pulse, driving horizontal, the vertical axis transducer, control manipulator axis horizontal and vertical positioning precision,micro-switches position signal transmission will host PLC; location close to the switching signal from the feedback from the mainframe to the PLC, through the exchange of Motor reversion to control the manipulator gripper Zhang, thus achieving accurate manipulator movement functions. The topics to be developed by the Manipulator grasping be up in space objects, movements flexible, diverse, can replace the artificial heat and dangerous operation conducted operations, According to the workpiece can change the campaign process and the requirements of any changes to the relevant parameters. Key Words:Manipulator, AC motor, PLC, signal, relevant parameters
带密封和锁紧装置的垃圾车车厢体后门设计方案
带密封和锁紧装置的垃圾车车厢体后门设计-汽车 带密封和锁紧装置的垃圾车车厢体后门设计 刘同举1耿其东2 1．江苏悦达专用车有限公司江苏盐城 2240512．盐城工学院江苏盐城 224051 摘要：针对传统的垃圾车厢体后门机构存在着锁紧和密封工作不可靠，锁轴和锁钩配合不到位等问题，设计了一种带密封和锁紧装置的新型机构（包括后门和厢体框架两部分）。利用双出杆定位油缸带动顶部的楔形块运动，保证后门旋转中心的位置；利用腰形孔、锁紧油缸、锁钩三平行线结构保证配合可靠，密封条开关牢靠；利用NX三维设计软件，对产品进行设计和验证，以降低手工计算的难度，提高其准确性。通过实验，该装置使用效果良好，易于推广。 关键词：垃圾车厢体后门密封锁紧装置 NX分析 中图分类号：U469.6+5.03 文献标识码：A文章编号：1004-0226(2015)10-0102-04 第一作者：刘同举，男，1981年生，工程师，现从事环卫车辆等设计工作。 1 前言 垃圾车用于收集、装载和运输生活垃圾，并可将装入的垃圾压碎、压缩，使其密度增大，体积缩小，由此极大地提高了垃圾收集和运输的效率。运输过程中需保持后门关闭，防止垃圾泄漏，在车辆到达垃圾处理场后，将后门打开，使垃圾卸下。因此，后门既要能够打开足够角度，又要保证关闭时的密封
性。 2现有的后门机构 现有的后门设计通常包括手动方式和自动方式两种，自动方式中大多采用开门油缸、导向孔、锁钩等，锁紧装置多是对锁钩处的改进，对后门下滑的问题没有解决。 2.1手动方式 较为成熟的手动后门锁紧机构为棘轮机构，广泛运用于移动垃圾箱后门锁紧，如图1所示。转动棘轮机构，正反向螺纹杆将锁钩与车厢之间的联接拉杆伸长，使锁钩顺时针旋转，后门按导向条孔向下滑行，锁钩与锁轴松开，倾翻车厢，后门将自动打开。该方式可将污水完全密封在车厢内，密封效果好，但操作麻烦。 另一种手动方式为门闩式，其操作不便、密封性差，已逐步被市场淘汰。 2.2自动方式 自动后门锁紧机构因车型不同，其外观也不大一样，但其原理是大致相同的。以后装压缩式垃圾车为例（如图2），开门油缸伸出将后门（填塞器）先按导向条孔向上滑行，使锁钩与锁轴脱开，开门油缸继续伸出，后门将随之打开。
自动上料配料系统方案设计
标准实用 文案大全自动配料灌装生产线计量系统方案 一、企业现有生产过程情况概述 目前企业的生产过程基本为：粉料采用人工称料用行车或叉车人工运料、手工填料 的方式，液料采用称重计量，人工泵送料，反应釜一般采用手动变频启动方式、水计量 采用就地显示流量计，需要人工看数手动控制开关，从以上看出企业目前基本没有自动 计量及传输控制设备。 1、现存问题 （1）、人工上料，劳动强度大，速度慢； （2）、液体原料采用桶装称重计量或流量计显示，桶内残留和流量计显示误差，造成计量精度差。 （3）、整个产品生产过程采用人工手动控制，劳动强度大，差错率高，废品率高，致使产品质量控制困难大、生产效率低。 （4）、为了适应产品规模化、高质量生产的需要，系统的布局、控制模式、管理软件系统均需要有重新设计、实施。 2、用户需求分析 （1）、产品规模生产要求系统具有更大的产能、更高的稳定性； （2）、降低人工上料劳动强度、提高计量精度； （3）、固体及液体物料均应自动上料、自动计量； （4）、每次生产的不同配方（原料配比）均可在电脑上进行操作； （5）、生产过程实现自动化控制。 二、本方案自动上料配料系统组成 生产线配料主要完成水和4中液料的配料混合。计量罐单独设置，液体原料分开计 量加料，现场3排搅拌釜分别为1排3个搅拌罐、2 排3个搅拌罐、3排5个搅拌罐。 1、原料罐四个，分别盛放四种不同的液体原料；水料罐1个，用于暂存水，预留用水 量。现场分别在3排搅拌罐的上部设置5T原料计量罐1台，15T水计量罐1台； 2、每个原料罐底部都安装有送料管道（管道口径DN65），分别由自动阀门和手动阀门 控制开关，每种液料的自动阀门安装在靠近管道出口位置，由送料泵负责将料通过
基于PLC的自动送料装车系统设计
编号: 毕业论文(设计) 题目基于PLC的自动送料装车系统设计 指导教师 学生姓名 学号 专业机械设计制造及其自动化 教学单位 二O 一二年五月一日
德州学院毕业论文（设计）开题报告书 2011年12月12日院（系）机电工程系专业机械设计制造及其自动化 姓名学号 论文（设计）题目基于PLC的自动送料装车系统设计 一、选题目的和意义 P LC是一种以微处理器为基础的新型工业控制装置，它集计算机技术、自动控制技术、通信技术于一体，具有结构简单，性能优越，可靠性高，使用、维修方便等特点。因此PLC 已广泛应用于电力、机械制造、化工、汽车、钢铁、建筑、水泥、石油、采矿、纺织、造纸、环保、种植、广告及娱乐等各行各业。应用PLC已成为一个世界潮流，学好、用好PLC已显得越来越重要。由于PLC所具有的优点及其它控制设备无法比拟的性价比，因此PLC拥有十分广阔的发展前景和市场 在设计该PLC送料装车系统时，可以将以前学过的基础课程知识融汇到本次设计当中，可以更加深入地了解了更多的PLC知识。 二、本选题在国内外的研究现状和发展趋势 随着科学技术的日新月异，自动化程度要求越来越高。作为工业自动化控制系统的PLC，是综合了继电器、接触器控制的优点及计算机灵活、方便的优点而设计、制造和发展的，从而使PLC具有许多其他控制器所无法相比的优点。因此PLC已广泛应用于电力、机械制造、化工、汽车、钢铁、建筑、水泥、石油、采矿、纺织、造纸、环保、种植、广告及娱乐等各行各业。随着PLC技术的推广和应用，其成本也在不断下降，PLC的应用领域越来越广泛，几乎可以说，只要有控制系统存在的地方就需要PLC。本自动送料装车系统就采用目前比较流行的PLC编程控制，因此适应能力比较强。自动送料装置一般都是在条件比较恶劣的环境下运行，对装置的要求比较高，传统的装置都是用继电器等一些器件组成，这些装置不仅线路复杂，而且在恶劣的环境下稳定性很差，线路很容易出现故障，致使生产效率大大降低，而此次运用PLC编程控制，不但解决了系统的稳定问题，而且还可以节省装料时间，提高生产效率。
轴向锁紧装置最终版
总 专业班级
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第
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编号：
机制 0901 班
设计方案报告
学生姓名
产品名称
轴向锁紧装置
生产纲领
件/年
零件名称
生产批量
件/月
1、设计概述 为克服传统锁紧装置操作复杂，可靠性差等缺点，该装置结构简单，便捷，降低操作强度低，提高劳动效率。 本产品利用双偏心轮相对轴的快速压紧，在光轴上加紧零件欲轴向移动时，通过卡紧光轴，实现轴向锁紧，轴向锁紧 的可靠度取决于偏心轮对光轴的压紧力。本装置的一大亮点为沿轴向锁紧物件时，在轴上任意位置反向拉动外套均不能产 生反向移动，内外套筒利用螺纹自锁功能对轴向运动时产生的力传递给凸轮，实现凸轮的反向运动来压紧轴，在拆卸装置 时，利用螺纹微调功能，内套筒轴向移动，轴端顶开凸轮，自锁消除。该方案制作简单，操作方便，便于拆卸。 设计过程中，我们也考虑了传统的轴向锁紧方案。螺母锁紧，利用螺纹自锁原理，实现轴向锁紧。但由于被加持零件 厚度不定，轴端螺纹设计较长，螺距较小，夹持厚度较小的材料时会造成装拆效率的降低，而且容易造成裸露过长而强度 不高的细螺纹的局部扭伤。紧定螺钉套锁紧装置，在轴套与轴间旋入紧定螺钉，进行轴向锁紧，锁紧的可靠性取决于螺钉 的旋紧力，但这样会增加了拆装难度，又增加了轴面损伤螺钉及套螺孔螺纹损伤的可能。 综合以上三种方案，我们选择安全可靠的偏心轮轴向快速锁紧装置。
2、设计思路和方案 本产品使用方法如下：轴向锁紧物件时，在光轴轴向移动时，将该装置直接套在轴上，直至压紧物件为止。压紧过程 中，在轴上任意位置反向拉动外套均不能产生反向移动，拆卸时，左手握住外套筒，右手旋转内套筒法兰，利用螺纹微调 功能，内套筒轴向移动，轴端顶开凸轮，自锁解除，可实现装置反向移动。 基于圆偏心结构简单，容易制造，应用广泛，我们采用圆偏心轮。 圆偏心的特性 下图为偏心轮直径 D,偏心距 e。 偏心夹紧圆周上各接触点的升角а 不是一个常数。 由下图知，从任意接触点 P 分别作与回转中心 O,O1 的连线， ? OPO 1 就是 P 点的升角 ? P
? P ? arctan
OM MP ? arctan es in ? D 2 ? e cos ?
式中 Θ ——偏心轮回转角，即 mn 与 O1P 的夹角。 随着回转角的增大，升角也随之增大，Θ =90 度时升角最大，此时 OO1 连线处于水平位置。
? max ? arctan
2e D
回转角大于 90 度以后，升角随回转角的增大而减小，Θ =180 度时，升角为 0 度。圆偏心轮升角变化的特性与自锁条 件，工件段选择及结构设计等关系重大。
2、圆偏心轮的自锁条件
? max ? ? 1 ? ? 2
自动,送料装车系统
自动送料装车系统控制设计 摘要送料装车控制系统在冶金、采矿运输、和生产制造等许多领域中都得到了普遍的应用，它通过自动输送设备实现物料的传输、接收、装运、处理、装配和存储的自动化，把工厂的各个生产部门、各个储存点联系起来。送料装车控制系统的工作环境通常比较恶劣，设备所处环境一般粉尘较大、操作分散，所以对送料装车控制系统工作的安全性、可靠性、维护简便性要求比较高。用可编程控制器（PLC）控制的自动送料装车动作稳定，具备连续可靠的工作的能力。本文以日本三菱FX2N系列PLC为主控制器控制运料小车的自动往返顺序的控制，实现了送料车的装料、送料、卸料的功能。次系统主要是由基本设备、运料存储装置和控制系统三大部分组成，重点研究自动化生产线的控制。 关键词自动送料装车，PLC，控制系统 ABSTRACT Key Words:
1绪论 1.1自动送料装车控制的发展 送料装车设备广泛地应用于建材、冶金、煤炭、电力、化工、轻工等工业生产部门。老式送料装车设备因为没有计量而存在多装、少装的问题。特别是在运输的过程中，不允许车辆超载，多装了，得卸掉，少装了，得进行二次装车，使得装车工作进行非常缓慢。 随着当今社会科学技术的发展，各类物料输送的生产线对自动化程度的要求越来越高，原有的生产送装料设备已经远远的不能满足当前高度自动化的需要。由于控制系统的不断发展和革新，使得生产线的运输控制也将得到不断的改善和生产效率的不断提高，送料装车的控制经历了以下几个阶段： 1.手动控制：在20世纪60年代末70年代初期，便有一些工业生产采用PLC来实现送料装车的控制，但是限于当时的技术还不够成熟，只能采用手动的控制方式来控制机器设备，而且早期送料装车控制系统多为继电器和接触器所组成的复杂控制系统，这种系统存在设计周期长、体积大、成本高等缺陷，几乎无数据处理和通信功能，必须要有专人负责操作。 2.自动控制：在20世纪80年代，由于计算机的价格普遍下降，这时的大型工控企业将PLC充分的与计算机相结合，通过机器人技术，自动化设备终于实现了PLC在送料装车控制系统中自动控制方面的应用。 3.全自动控制：现阶段，由于PLC技术向高性能、高速度、大
轴向锁紧装置设计报告
22
22 Ta ——轴面作用于淬火钢珠的最大静摩擦力； Tb ——内锥形套作用于淬火钢珠的最大静摩擦力； f1—— 轴面与淬火钢珠间的静摩擦系数； f2—— 内锥形套锥面与淬火钢珠问的静摩擦系数； R —— 淬火钢珠的半径。 淬火钢珠相对轴临界滚动自锁状态时，必有： 0=∑A M () ''cos 1sin φφ+??-??=∑ R T R P M B A 故： 0)cos 1(sin ' '=+??-??φφR T R P B 图1内锥套结构图 将P f T B ?=2代入上式，整理得： 2 '2f tg =??? ??φ 整理上式，可得滚动自锁角为： 2'2arctgf =φ 可知，淬火钢珠相对轴滚动自锁条件为： 'φφ≤ 即 22arctgf ≤φ 又有0=∑x F A B x T T P F -?-?=∑' 'cos sin φφ 所以()10cos sin ''---=-?-?A B T T P φφ 因为() ()() 4sin cos 32''21---?+?=-----------?=-----------?=φφB B A T P N P f T N f T 将式(2)、(3)，(4)代人式(1)，整理可得()()0cos sin 1'21'21=?+-??-φφf f f f 图2淬火钢珠的临界自锁状态受力图 则由以上可知，淬火钢珠相对轴滑动自锁条件为：'φφ≤ 即()()[]2121'1/f f f f arctg ?-+≤φ
22 综合上述受力分析的结果，可得反向自锁式轴向锁紧装置实现反向自锁的条件为： {()()[]}()51/,2m in 21212----?-+≤f f f f arctg arctgf φ 材料45钢 查得：15.015.021==f f ，得 06.17≤φ故 15=φ （实际应中，为保证装置反向自锁的可靠性及结构的紧凑性，φ值的选择应比式(5)所求得的值小2～3°为宜。） 有一点需说明，上述受力分析过程中，不需要考虑弹簧反力对钢珠的作用，其值亦与自锁角大小无关。 3、设计结果 1）外套与内锥形套间，内套与拉帽间均为过盈配合、压力装配； 2）外套与内锥形套端面比内套端面略微突出； 3）内套孔径D2比锁紧轴直径略大，均布钢珠（3—4颗)的最小公共内切圆直径D1 比锁紧轴直径略小； 4） 4）内锥形套圆柱面内孔直径比均布钢珠的最小公共外切圆直径略小，并与其内套配合面呈间隙配合； 5）圆柱螺旋压缩弹簧保证淬火钢珠与内锥形套内锥面有效接触，且操作灵活。 图三光轴快速锁紧装置三维剖分图 1-拉帽；2-内套；3-外套；4-内锥形套；5-钢珠；6-弹簧
自动送料装车系统PLC控制设计
随着科学技术的日新月异，自动化程度要求越来越高，原有的生产装料装置远远不能满足当前高度自动化的需要。减轻劳动强度，保障生产的可靠性、安全性，降低生产成本，减少环境污染、提高产品的质量及经济效益是企业生成所必须面临的重大问题。我们为各个装料生产领域所生产的可编程控制器装料系统。它集成自动控制技术、计量技术、新传感器技术、计算机管理技术于一体的机电一体化产品；充分利用计算机技术对生产过程进行集中监视、控制管理和分散控制；充分吸收了分散式控制系统和集中控制系统的优点，采用标准化、模块化、系统化设计，配置灵活、组态方便。 关键词:plc；可编程控制器；自动装料
With advances in science and technology, requirement is higher and higher degree of automation, the original production feeding device far cannot satisfy the needs of the highly automated.Reduce labor intensity and ensure the security and reliability of production, reduce production costs, reduce environmental pollution, improve product quality and economic benefit is the enterprise to generate major issues to be faced with.We produced to each loading production area of programmable controller charging system.It integrated automatic control technology, measurement technology, new sensor technology, computer management technology in the integration of mechanical and electrical integration products;Make full use of computer technology to the production process for centralized monitoring, control, management and decentralized control;Fully absorbed the advantages of distributed control system and centralized control system, standardized, modular, systematic design, flexible configuration,easy configuration. Key words PLC Programmable controller Automatic charging
轴向锁紧装置设计报告
专业班级 团队成员
总 4 页 第 页 编号：
设计方案报告 光轴快速锁
产品名称
生产纲领
紧装置
件/年
零件名称
生产批量
件/月
1、设计概述
轴向锁紧装置在光、电缆生产设备及其他多种行业的生产设备中广泛应用。 传统的轴向锁紧装置以螺母锁紧装置、紧定螺钉套锁紧装置和销套锁紧装置最为常见： 1、螺母锁紧装置：轴端螺纹往往设计得比较长，而螺距又比较小，已造成装拆效率低或造成裸露过长而强度不高的细螺纹的局 部损伤。 2、紧定螺钉套锁紧装置：为了确保锁紧的可靠性，只有增加螺钉的旋紧力，这样，既增加了拆卸难度，又增加了轴面损伤、螺 钉及套螺孔螺纹损坏的可能。 3、销套锁紧装置：靠套内弹性定位锁销入轴上锁孔而定位的轴向锁紧装置；特点是可靠性高，但轴向调整连续性差。 综上所述，传统的轴向锁紧装置不太适于频繁拆装或轴向调整，且有的锁紧可靠性不高。为此我们要探究制造一种适于频繁拆装 或轴向调整，且锁紧可靠性颇高的轴向锁紧装置，更好地服务应用于各行各业中的生产设备。
2、设计思路和方案
力学中有一类现象称为“自锁现象”，当自锁条件满足时，外力越大，物体保持静止的能力越强．人们利用自锁现象的力学原理 开发出了各种各样的机械工具，这些工具广泛应用于工农业生产中；在日常生活中利用这一原理的现象也随处可见。
依此现象我们设计了一种光杆轴向快速锁紧装置，它的核心部件是内锥形套，其内锥面斜度角的合理选择是该装置可靠性(即反 向自锁性)的首要保障，图 1 为内锥形套结构图。
当轴向外力作用在该装置外套及内锥形套外端面时，内锥形套通过锥面与淬火钢珠接触点作用的法向力使钢珠产生沿轴滚动及滑 动的趋势。为了实现该装置的反向自锁，内锥形套锥面斜度角必须满足以下两个条件：
(1)淬火钢珠相对轴滚动自锁； (2)淬火钢珠相对轴滑动自锁。 下面以淬火钢珠为研究对象，分别就这两方面进行受力分析。
图二淬火钢珠的临界自锁状态受力图。 图中：N——轴对淬火钢珠的法向反作用力；
P——外力导致内锥形套通过 B 点作用于淬火钢珠的法向力； Ta——轴面作用于淬火钢珠的最大静摩擦力；
自动上料配料系统方案设计
自动配料灌装生产线计量系统方案 一、企业现有生产过程情况概述 目前企业的生产过程基本为：粉料采用人工称料用行车或叉车人工运料、手工填料的方式，液料采用称重计量，人工泵送料，反应釜一般采用手动变频启动方式、水计量采用就地显示流量计，需要人工看数手动控制开关，从以上看出企业目前基本没有自动计量及传输控制设备。 1、现存问题 （1）、人工上料，劳动强度大，速度慢； （2）、液体原料采用桶装称重计量或流量计显示，桶内残留和流量计显示误差，造成计量精度差。 （3）、整个产品生产过程采用人工手动控制，劳动强度大，差错率高，废品率高，致使产品质量控制困难大、生产效率低。 （4）、为了适应产品规模化、高质量生产的需要，系统的布局、控制模式、管理软件系统均需要有重新设计、实施。 2、用户需求分析 （1）、产品规模生产要求系统具有更大的产能、更高的稳定性； （2）、降低人工上料劳动强度、提高计量精度； （3）、固体及液体物料均应自动上料、自动计量； （4）、每次生产的不同配方（原料配比）均可在电脑上进行操作； （5）、生产过程实现自动化控制。 二、本方案自动上料配料系统组成 生产线配料主要完成水和4 中液料的配料混合。计量罐单独设置，液体原料分开计量加料，现场3排搅拌釜分别为1排3个搅拌罐、2 排3个搅拌罐、3排5个搅拌罐。 1、原料罐四个，分别盛放四种不同的液体原料；水料罐1 个，用于暂存水，预留用水 量。现场分别在3排搅拌罐的上部设置5T原料计量罐1台，15T 水计量罐1
台； 2、每个原料罐底部都安装有送料管道（管道口径DN65），分别由自动阀门和手动阀门 控制开关，每种液料的自动阀门安装在靠近管道出口位置，由送料泵负责将料通过 管道打到计量罐，送料泵两端预留回流管及回流阀（回流管口径与主管道相同），在计量罐进料口处的安装自动阀门，实现物料的快投和慢投料控制；3、液料或水通过管道可直接加进计量罐，计量罐的四个支撑底脚与支撑架基础之 间各安装一只称重压力传感器模块，负责计量进入计量罐的物料重量，支撑架基础需做水平调试； 4、液体原料计量完毕通过计量罐底部的的自动分流装置，分别自动加到相应的搅 拌罐中。自动分流装置结构（见图一）：在计量罐的总卸料阀后水平安装到各个搅拌釜的分料自动阀门，把各个分料自动阀门的前端进料管用管道联通，这样可以保证卸料后基本无存料，到各个搅拌釜的卸料管道水和液料管道可以合并一条管道，以减少管道用料成本； 5、搅拌好的成品通过反应釜底部的管道泵送至成品罐，由自动阀门和泵控制； 6、全部配料数据均存储于控制中心的工控机数据库内； 7、全部配料过程均由组态软件实施监控，通过控制界面实施过程操作，生产数据 适时存储到系统数据库，以完成对各种生产数据进行存储和分析，同时还能实现原料进存用料管理、成品管理、人员管理、合同管理等各项功能。 三、系统控制方案 1、在生产现场设置一个集中控制操作台，动态称重计量仪表安装在操作台上，安装 在六个计量罐支撑腿下部的称重传感器数据线与动态计量仪表相连，实时数据由计量仪表经通信线上传给控制中心的工控机，配方及控制命令由控制中心的工控机经通信线下传给仪表及PLC控制器； 2、操作台内部安装西门子S 系列PLC可编程控制器及继电器等，负责控制各自动 阀门和泵的启停； 3、计量仪表在PLC 的控制下启动，在不同计量阶段输出不同的信号（快投、慢 投、卸料等）给PLC，由PLC对外部设备直接控制；
轴向锁紧装置设计报告
轴向锁紧装置设计报告
1、设计概述 轴向锁紧装置在光、电缆生产设备及其他多种行业的生产设备中广泛应用。 传统的轴向锁紧装置以螺母锁紧装置、紧定螺钉套锁紧装置和销套锁紧装置最为常见： 1、螺母锁紧装置：轴端螺纹往往设计得比较长，而螺距又比较小，已造成装拆效率低或造成裸露过长而强度不高的细螺纹的局部损伤。 2、紧定螺钉套锁紧装置：为了确保锁紧的可靠性，只有增加螺钉的旋紧力，这样，既增加了拆卸难度，又增加了轴面损伤、螺钉及套螺孔螺纹损坏的可能。 3、销套锁紧装置：靠套内弹性定位锁销入轴上锁孔而定位的轴向锁紧装置；特点是可靠性高，但轴向调整连续性差。 综上所述，传统的轴向锁紧装置不太适于频繁拆装或轴向调整，且有的锁紧可靠性不高。为此我们要探究制造一种适于频繁拆装或轴向调整，且锁紧可靠性颇高的轴向锁紧装置，更好地服务应用于各行各业中的生产设备。 2、设计思路和方案 力学中有一类现象称为“自锁现象”，当自锁条件满足时，外力越大，物体保持静止的能力越强．人们利用自锁现象的力学原理开发出了各种各样的机械工具，这些工具广泛应用于工农业生产中；在日常生活中利用这一原理的现象也随处可见。 依此现象我们设计了一种光杆轴向快速锁紧装置，它的核心部件是内锥形套，其内锥面斜度角的合理选择是该装置可靠性(即反向自锁性)的首要保障，图1为内锥形套结构图。 当轴向外力作用在该装置外套及内锥形套外端面时，内锥形套通过锥面与淬火钢珠接触点作用的法向力使钢珠产生沿轴滚动及滑动的趋势。为了实现该装置的反向自锁，内锥形套锥面斜度角必须满足以下两个条件： (1)淬火钢珠相对轴滚动自锁； (2)淬火钢珠相对轴滑动自锁。 下面以淬火钢珠为研究对象，分别就这两方面进行受力分析。 图二淬火钢珠的临界自锁状态受力图。 图中：N——轴对淬火钢珠的法向反作用力； P——外力导致内锥形套通过B点作用于淬火钢珠的法向力； Ta——轴面作用于淬火钢珠的最大静摩擦力； Tb ——内锥形套作用于淬火钢珠的最大静摩擦力； f1——轴面与淬火钢珠间的静摩擦系数； f2——内锥形套锥面与淬火钢珠问的静摩擦系数； R——淬火钢珠的半径。
基于PLC的自动送料装车控制系统的设计
河南职业技术学院 毕业设计（论文）题目基于PLC的自动送料装车控制系统 系（分院）机械电子工程系 学生姓名王绅 学号10511171 专业名称机电一体化 指导教师吉炜寰 年月日
河南职业技术学院系（分院）毕业设计（论文）任务书
毕业设计（论文）指导教师评阅意见表
基于PLC的自动送料装车控制系统的设计 机电09-4 王绅学号 10511171 摘要：随着科学技术的日新月异，自动化程度要求越来越高，原有的生产装料装置远远不能满足当前高度自动化的需要。减轻劳动强度，保障生产的可靠性、安全性，降低生产成本，减少环境污染、提高产品的质量及经济效益是企业生成所必须面临的重大问题。基于PLC的自动送料装车控制系统可以解决上述问题，因此对它的设计具有了现实可能性。
自动运料车工作原理及技术要求该自动送料装车系统的操作过程是：在允许汽车开进后，汽车到达指定位置（由传感器进行相应的位置检测），此时可以起动控制系统。首先送料皮带最上层的电动机动作，经过等时间间隔，下层送料皮带的各电动机依次动作。当最后一台送料皮带的电动机动作一定的时间后，装满料的料斗打开进行自动装料。当汽车装满料后，料斗关闭，各电动机由下至上经过等间隔依次停止，汽车开走，完成一次装车。控制系统返回初始状态，等待下一次装料。 系统的主要技术参数 (1)用一台电机控制两条生产线 (2)要能检测到满料状态，并显示出输送、排料、满料时间 (3)时间误差：0.1秒 (4)具有抗干扰能力 PLC的定义 可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)，简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC PLC的分类 PLC产品种类繁多，其规格和性能也各不相同。对 PLC 的分类可以根据结构、功能的差异等进行大致分类。 1.按 I/O 点数分类 PLC按其 I/O 点数多少一般可分为以下 4 类： (1) 微型 PLC：I/O 点数小于 64点的 PLC 为超小型或微型 PLC。 (2) 小型 PLC：I/O 点数为 256 点以下，用户程序存储容量小于 8KB 的
自动送料装车系统PLC控制设计
一、控制要求 1．1 控制对象介绍 自动送料装车系统是用于物料输送的流水线设备，主要是用于煤粉、细砂等材料的运输。 自动送料装车系统一般是由给料器、传送带、小车等单体设备组合来完成特定的过程。这类系统的控制需要动作稳定，具备连续可靠工作的能力。通过三台电机和三个传送带、料斗、小车等的配合，才能稳定、有效率地进行自动送料装车过程。如下图所示：
1．2 控制原理 自动送料装车系统是通过电机和限位开关来控制的。称重开关S2控制汽车开来或开走。三台电机控制三个传送带。进料开关K1控制控制进料与否。检测开关S1控制料斗中物料的空满。 另外，在S2处增设两个七段数码管，用来统计每日的装车数。装车数的统计采用脉冲计数的方法进行。脉冲计数方法是当装料车装满时S2断开后，开始定时放送脉冲；当S2闭合时停止发送脉冲。一个脉冲的宽度即为一辆汽车。用两个数码管计数，所计的数即为装车数。 当S2接通时，红灯L1亮，绿灯L2灭，传送电动机M3运行，传送电动机M2延迟M3电动机2S运行，送料电动机M1延迟M2电动机2S运行，料斗K2延
迟M2电动机2S打开出料。当料满后（S2断开后），料斗K2关闭，电动机M1延时2S后关断，M2在M1停后2S后停止，M3在M2停止后2S后停止，L2灯亮，L1灯灭，此时汽车可以开走。 1．3 自动送料装车系统的启停过程示意图 该图中从上到下是启动顺序，从下到上是停止顺序。 1．4 控制要求 初始状态：红灯L1灭，绿灯L2亮，表示允许汽车开进装料，料斗K2，电动机M1，M2，M3皆为OFF。当汽车到来时（S2接通表示），L1亮，L2灭，M3运行，电动机M2在M3通2S后运行，M1在M2通2S后运行，K2在M1通2S后打开出料。当物料满后（用S2断开表示），料斗K2关闭，电动机M1延时2S后关断，M2在M1停2S后停止，M3在M2停2S后停止，L2亮，L1灭，表示汽车可以开走。 设计要求：当料不满（S1为OFF，灯灭），料斗开关K2关闭（OFF），灯灭，不出料，进料开关K1打开（K1为ON）进料，否则不进料。当汽车到来时M3运行，电机M2在M3运行2S后运行，M1在M2运行2S后运行，K2在M1运行2S 后打开出料，当料满后（用S2断开表示），电动机M1延迟2S后关断，M2在M1
轴向锁紧装置设计报告
轴向锁紧装置设计 报告 1 2020年4月19日
2 2020年4月19日 专业班级 设计方案报告 总 4 页 第 页 编号： 产品名称 光轴快速锁 紧装置 生产纲领 件/年 团队成员 零件名称 生产批量 件/月 1、设计概述 轴向锁紧装置在光、电缆生产设备及其它多种行业的生产设备中广泛应用。 传统的轴向锁紧装置以螺母锁紧装置、紧定螺钉套锁紧装置和销套锁紧装置最为常见： 1、螺母锁紧装置：轴端螺纹往往设计得比较长，而螺距又比较小，已造成装拆效率低或造成裸露过长而强度不高的细螺纹的局部损伤。 2、紧定螺钉套锁紧装置：为了确保锁紧的可靠性，只有增加螺钉的旋紧力，这样，既增加了拆卸难度，又增加了轴面损伤、螺钉及套螺孔螺纹损坏的可能。 3、销套锁紧装置：靠套内弹性定位锁销入轴上锁孔而定位的轴向锁紧装置；特点是可靠性高，但轴向调整连续性差。 综上所述，传统的轴向锁紧装置不太适于频繁拆装或轴向调整，且有的锁紧可靠性不高。为此我们要探究制造一种适于频繁拆装或轴向调整，且锁紧可靠性颇高的轴向锁紧装置，更好地服务应用于各行各业中的生产设备。 2、设计思路和方案 力学中有一类现象称为“自锁现象”，当自锁条件满足时，外力越大，物体保持静止的能力越强．人们利用自锁现象的力学原理开发出了各种各样的机械工具，这些工具广泛应用于工农业生产中；在日常生活中利用这一原理的现象也随处可见。 依此现象我们设计了一种光杆轴向快速锁紧装置，它的核心部件是内锥形套，其内锥面斜度角的合理选择是该装置可靠性(即反向自锁性)的首要保障，图1为内锥形套结构图。 当轴向外力作用在该装置外套及内锥形套外端面时，内锥形套经过锥面与淬火钢珠接触点作用的法向力使钢珠产生沿轴滚动及滑动的趋势。为了实现该装置的反向自锁，内锥形套锥面斜度角必须满足以下两个条件： (1)淬火钢珠相对轴滚动自锁； (2)淬火钢珠相对轴滑动自锁。 下面以淬火钢珠为研究对象，分别就这两方面进行受力分析。 图二淬火钢珠的临界自锁状态受力图。 图中：N ——轴对淬火钢珠的法向反作用力； P ——外力导致内锥形套经过B 点作用于淬火钢珠的法向力； Ta ——轴面作用于淬火钢珠的最大静摩擦力； Tb ——内锥形套作用于淬火钢珠的最大静摩擦力；
自动上料配料系统方案
物料输送自动上料及配料系统方案 一、项目概述 锂电池负极材料生产线的前端DCS自动上料及配料系统。该系统用于以石油炼解后的附产品石焦油为主要原料，通过物理及化学反应生产人工石墨生产线的自动上料、输送，自动配料，自动投放的系统控制，实现系统在线实时监测，信息、故障提醒、生成生产记录、统计报表等。为业主提供准确可靠的数据报表、产出量报表等。 历史气候情况：该地区属于中亚温湿气候，年平均气温为17.3℃。其中，一月份最冷，平均气温4.7℃，历史上极端最低气温为零下15.1℃，七月份最热，平均气温29℃，极端最高温曾在8月初出现达40.4℃。全年平均降雨量为1612毫米，最多年份达2264毫米，最少年份只有1237毫米，降雨量集中在4—6月份，占全年的54%,7—9月雨量减少，不到全年的28%。年相对湿度平均为79%，无霜期年平均为260天左右，年日照时数达1803小时。 石焦油参数：颗粒度（D50）8~10um，常规散装堆积密度为：0.3~0.45，最低为：0.22，挤压后最大密度为：1.1 含水率：小于0.2%，物料安息角：，硬度：1-2. 工艺流程要求连贯、可靠、严禁出现跑漏冒等恶性事故的发生，确保系统全年正常生产。生产线按年度需定期检查，提起排除故障隐患。 1、用户需求分析 （1）、产品规模生产要求系统具有更大的产能、更高的稳定性； （2）、降低人工上料劳动强度、改善员工工作环境、提高计量精度； （3）、粉体及液体物料均应自动上料、自动计量； （4）、每次生产的不同配方（原料配比）均可在电脑上进行操作； （5）、生产过程实现自动化控制及远程监控，同时可根据操作级别设置就地操作和急停。 （6）、对储料罐设置上限和下限报警，超限停机。 2、项目设计、制造、安装、检验标准 DCS自动上料及配料系统在设计、制造和验收过程中应符合国家相关技术规范和标准，并以最新版为准。包括但不限于下列标准：
上料机构系统设计
课程设计说明书Kechengshejishuomingshu 地市：洛阳市 准考证号：010********* 姓名：张恢复 河南省高等教育自学考试
上料机构系统设计 摘要 首先讲述了机电一体化的定义，构成，现状以及未来发展趋势。 再次论文主要讲述，上料系统的电路控制，PLC接线，以及机械图，设计侧重于电气控制，讲述了电气元件，I/O分配，程序设计，以及上料系统的调试，功能。电气元件主要有伺服驱动器，按钮，熔断器，交流接触器等，从功能参数，讲解了元件的使用，I/O分配定义了接口的含义，能直观的理解各个信号的功能，在后续的程序中，也能更好的被应用。程序设计，设计了手动和自动两个模式，这样也方便后续的机台维修，操作。 本次设计，让我更加理解机电工程，对电路设计，PLC的应用有了更深的体会，培养了分析和解决一般工程实际问题的能力，为以后的工作奠定了基础。 关键字电气控制，电气元件，功能调试，程序设计
目录 摘要 (1) 目录 (2) 前言 (4) 第一章机电一体化简介 (5) 1.1 机电一体化技术 (5) 1.2 机电一体化系统构成 (5) 1.3 机电一体化现状及发展趋势 (6) 1.3.1 机电一体化的现状 (6) 1.3.2 机电一体化的发展趋势 (7) 第二章硬件设计 (8) 2.1电气控制系统分析 (8) 2.2 上料机构系统功能概述 (9) 2.3电气控制线路分析 (10) 2.3.1 主电路分析 (10) 2.3.2 PLC接线图 (10) 2.4 PLC I/O分配与程序设计 (11) 2.4.1 输入输出分配 (11) 2.4.2 机台程序设计 (12) 2.5元件介绍 (30) 2.5.1自动空气断路器 (30) 2.5.2熔断器 (32)
螺钉自动上料装置的设计
课程作业 题目工件自动上料装置的设计 学院机电学院 专业机械工程及自动化 班级 姓名 同组成员 指导教师 2011年12月28日 课程作业任务书学生姓名：专业班级：
指导教师：工作单位：机电工程学院 题目: 工件自动上料装置的设计 要求完成的主要任务: 1. 电磁振动式自动上料装置的国内外研究现状与发展趋势； 2. 电磁振动式自动上料装置自动定向机构的设计。 附：已知条件： 目录 1、电磁振动式自动上料装置的国内外研 究现状与发展趋势 (1) 电磁振动式自动上料装置 的国内外研究现状 (1) 电磁振动式自动上料装置 的发展趋势 (2) 2、电磁振动式自动上料装置 、分析工件图样 (3) 、确定料斗装置 (4) 确定其定位方式 (5) 3.参考文献 (6) 4.小结 (6)
1、电磁振动式自动上料装置的国内外研究现状与发展趋势 、电磁振动式自动上料装置与普通上料装置的不同在于其自动送料机的不同，它采用的是电磁振动送料机。利用电磁激振器使给料槽作高频率的往复振动，槽内物料以一定角度抛掷，并朝一定方向运动，从而实现定量给料。20世纪40年代，英、美等国就已将电磁振动给料器用于受煤槽和配煤槽下部的给料，后来又广泛用于翻车机下部的给料。日本还常将它用于粉碎机上部的定量给料。中国从60年代起使用电磁振动给料器给料，70年代才应用于配煤槽下部定量给煤。 电磁振动送料机(简称电振机)属于双质体共振型，它是由电磁激振器驱动的。电磁激振器由铁芯、线圈及衔铁组成，交变电流或脉动电流通过线圈，使电磁铁产生周期变化的电磁吸力，从而使工作机体产生振动。其
相对于机械往复式送料机具有处理能力大、结构紧凑、重量轻、可无极调速以及电耗少等优点，适应性更加广泛，在全国工农业领域中得到广泛得应用。 目前，电磁振动送料机存在的主要问题是输送物料的效率低、能耗大，尤其是直接影响送料机运量的振幅大小，需由电磁铁间隙、板弹簧片数以及联接杆螺母松紧程度等因素决定，调节起来比较复杂;并且经过长期使用，送料机会出现弹性系数改变、顶紧螺栓变松等情况，给振幅的精确控制带来困难[71。另外，给料槽和物料质量的改变会改变送料机的固有频率，也就是说在电磁式振动送料机的使用过程中由于物料成分、密度等物理性质的不同所引起的不同程度的负载效应也会影响送料机振幅的稳定性。 、到了70年代末至80年代初，旨在改进电磁振动送料机上述缺点的电机振动给煤机应运而生，它是一种单质体振动型的给料设备，虽然其从原理看远不如前者，但就本身结构而言，既简化了调节环节使工人便于调节和操作，又使同机型的运量有所增加，机重减少。 目前国内外各振动送料机生产厂商的主要产品均为电磁振动送料机和电机振动送料机，除国内的唐山矿山机械厂、河南省鹤壁市煤电通用机械厂外还有众多国外大型企业，如美国的JVI振动机械和FMC科技等[9,10]电机振动送料机的不足之处有3点:①将振源改在电动机内部，这样普通电机己不能满足要求，必须选用振动电机，到现在为止国内厂家生产的该电机功率为^6 kW，成功的功率为3 kW，保质的功率为 kW，且其价格比普通电机高，如用防爆型不但造价高，性能也很难保证。②参振电机在送料机槽体上立式安装，轴承除受正常的径向力外，尚有较大的轴向力，严重影响