石材切割機液壓及PLC控制系統(tǒng)設(shè)計-開題報告.doc

《石材切割機液壓及PLC控制系統(tǒng)設(shè)計-開題報告.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《石材切割機液壓及PLC控制系統(tǒng)設(shè)計-開題報告.doc（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

長　沙　學(xué)　院 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 （2013屆） 系　　　　部： 機電工程系 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 學(xué) 生 姓 名： 班 級： 學(xué)號 指導(dǎo)教師姓名： 職稱 2013年 1 月 8 日 題目：石材切割機液壓及PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計 1. 結(jié)合課題任務(wù)情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫1000字以上的文獻(xiàn)綜述。 1.1 選題背景和意義 　隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高，對居家環(huán)境的要求也進(jìn)一步提高，因此作為高檔次的居家裝修材料——石材的需求量也逐年增加，由于天然石材的不規(guī)則性和石材資源的有限性使用使得石材的合理使用方法——石材切割技術(shù)得到迅速的發(fā)展。因此石材切割機的需求量也大量增加，國內(nèi)外各種高性能的石材切割機種類很多，但是價格也極為昂貴，不適合我省大量中小型企業(yè)的需求，設(shè)計出在性能上滿足中小企業(yè)要求的經(jīng)濟型石材切割機就顯得尤為迫切[1]。 近年來我國引進(jìn)了不少石材切割機,其機械性能和技術(shù)參數(shù)在不同程度上反映出石材切割技術(shù)的現(xiàn)代水平。目前在石材切割機國產(chǎn)化過程中，調(diào)查研究使用情況和存在問題，吸收其合理的先進(jìn)的技術(shù)參數(shù)和機械結(jié)構(gòu)，改進(jìn)不足之處，對研制新穎，可靠，先進(jìn)的設(shè)備，改變我國石材切割技術(shù)的落后狀態(tài)，是關(guān)鍵的一招[2]。 1.2 國內(nèi)外研究狀況概述 為了滿足社會的需求，各國爭先恐后的研制出不同得石材切割機來彌補現(xiàn)在石材切割機的不足，主要有： 1.單臂石材切割機. 單臂石材切割機憑借其結(jié)構(gòu)緊湊，工作平穩(wěn)，操縱輕便靈活，安裝維修方便的特點在石材加工中得到廣泛地應(yīng)用。該機主要用于小型石材加工廠，石材市場，板材經(jīng)銷商，現(xiàn)場加工及建筑單位現(xiàn)場施工[3]。 2.移動式石材切割機. 該機可直接在荒山礦料上直接切割加工生產(chǎn)各種規(guī)格板材，可徹底淘汰取代傳統(tǒng)炸藥與鑿巖等開采方式。該機可直接安裝在礦床上，自動切割加工各種石材，效果與傳統(tǒng)鋸石機完全一樣。該機操作靈活，安裝方便，加工效率快，板材成品率高[4]。 3.DBS-1雙向石材切割機. 該機為單柱臂式，工作臺液壓推進(jìn)，無級調(diào)速，結(jié)構(gòu)先進(jìn)合理，操作方便，維修容易，適于切割塊度較小的荒料，是各類石材企業(yè)，特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)理想的石材加工設(shè)備。切割荒料的最大規(guī)格為長2.1米，寬1.1米，高1.3米，能切割在長度方向上拼接的荒料。該機主要切割大理石，也可切割花崗石等材料[5]。 4.超薄型石材切割機. 該機可鋸10mm以下的石材，該機具有手動和自控兩種功能，可任意選擇鋸片，工作臺移動行程大，分片準(zhǔn)確，板面誤差小于0.5mm，鋸片最小厚度可達(dá)6mm[6]。 5.數(shù)控超薄型天然復(fù)合石材切割機. 該機主要用來切割花崗巖，大理石，大面積超薄型石材，主要優(yōu)點：1.運動平穩(wěn)，2.金剛石工具刀口小，石材利用率高，能節(jié)省石材資源和能源。3.石材表面切割質(zhì)量好尺寸精度高，廢品率低.。4.綜合生成成本低。5能切割高檔次的超薄型天然復(fù)合材[7]。 6.電動石材切割機. 該機適用于建筑裝潢，石材加工，對水磨石，大理石，花崗巖，玻璃，水泥制版等含硅酸鹽的非金屬脆性材料進(jìn)行切割，開槽作業(yè)，它具有切削效率高，加工質(zhì)量好，使用簡便，勞動強度低的特點[8]。 綜合各種石材切割機，我所設(shè)計的石材切割機采用全液壓系統(tǒng)，設(shè)備由操作面板，電氣控制裝置，動力裝置，機械裝置和狀態(tài)檢測控制裝置五大部分組成，機械裝置包括翻轉(zhuǎn)式回轉(zhuǎn)工作臺，床身平移裝置，橫梁，圓鋸片拖板等構(gòu)成，整套設(shè)備安裝在鋼筋混凝土造成的基礎(chǔ)上，床身平移行走和切割，，行走通過電動機，減速器，齒輪，齒條嚙合傳動，圓鋸片旋轉(zhuǎn)采用帶輪傳動，圓鋸片升降由滑板升降液壓裝置實現(xiàn)精準(zhǔn)控制，橫梁上裝有可調(diào)位置的行程開關(guān)，床身橫移切割的位移量由刻度尺示讀床身平移導(dǎo)軌上安裝有磁柵尺和讀數(shù)頭組成的位移檢測裝置，反饋床身的位移數(shù)據(jù)由PLC實現(xiàn)分片控制，以使整套設(shè)備在自動控制系統(tǒng)的作用下按程序完成加工工序[9]。在操作過程中分為手動和自動，自動按鈕按下后刀盤向下下降一個切削量，接著刀盤向左切削石材，刀盤到達(dá)左限位開關(guān)時，停止右移，又下降一個切削量，如此反復(fù)，直到刀盤在下降中碰到下限位開關(guān)時，停止下降并向相反方向切割最后一刀，以保證石材根部切割完整[10]。 參考文獻(xiàn) [1] 陳良祥，陳學(xué)永，鄭珂暉.石材切割機變速進(jìn)給軸控制系統(tǒng)設(shè)計[J]機電技術(shù),2004/02 [2] 文德澤.關(guān)于石材切割機設(shè)計的幾個問題[J].非金屬礦,1989/04 [3] 齊自成.單臂石材切割機的使用及故障檢修[J].石材,2003/01 [4] 齊魯.移動式石材切割機[J].建材工業(yè)信息,2004/02 [5]郝振華.DBS-1雙向型石材切割機[J].建材工業(yè)信息,1988/05 [6] 國信.超薄型石材切割機[J].建材工業(yè)信息,1995/13 [7]曉非.97發(fā)明專利公報涉及建材的專利信息（四）[J].建材工業(yè)信息,1997/11 [8]宋裕琛.電動石材切割機的安全使用[J].電動工具,2002/02 [9]徐曉東.石材自動切割PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用[J].自動化技術(shù)與應(yīng)用，2009/28 [10]林永忠.PLC在石材切割機中的應(yīng)用[J].福建電腦，2004/02 2. 選題依據(jù)、主要研究內(nèi)容、研究思路及方案 2.1 選題依據(jù) 目前石材切割技術(shù)使用越來越廣泛，石材使用量急劇增加，新型石材切割機的研發(fā)成為一個重要的研究方向，新型石材切割機運行平穩(wěn)，材料利用率高，切割質(zhì)量好，應(yīng)用范圍廣。備受各企業(yè)，特別是中小企業(yè)的青睞。傳統(tǒng)的石材切割機都是采用繼電器進(jìn)行系統(tǒng)的控制，如今改為PLC進(jìn)行控制，有以下優(yōu)點: 1.信號處理時間短，速度快。2.可靠性高。3.系統(tǒng)配置簡單靈活。4.豐富的I/O卡件。5.質(zhì)優(yōu)價廉，性價比高。6.安裝簡單，維修方便。所以選擇了石材切割機液壓及PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計。 2.2主要研究內(nèi)容 （1）刀組移動的液壓系統(tǒng)設(shè)計； （2）石料運輸?shù)囊簤合到y(tǒng)設(shè)計； （3）定位導(dǎo)板的液壓設(shè)計； (4) PLC控制系統(tǒng)設(shè)計； 2.3研究思路及方案 (1) 刀組移動的液壓系統(tǒng)設(shè)計 切割刀組由電動機，皮帶，刀輪軸，切割刀具組成，刀具固定在刀輪軸上，刀具的轉(zhuǎn)動由液壓控制。 圖2.1刀具示意圖 （2） 石料運輸臺的液壓系統(tǒng)設(shè)計 石料運輸臺是將石料運輸?shù)揭懈畹奈恢?，這一運動 圖2.2 石料運輸臺 由液壓系統(tǒng)進(jìn)行控制，則能更加的精準(zhǔn)，是石材到達(dá)指定位置進(jìn)行切割。 （3) 定位導(dǎo)板的液壓設(shè)計 定位導(dǎo)板的功能是給石材進(jìn)行定位，液壓控制的定位導(dǎo)板準(zhǔn)度更好，能大大提高石材切割機的精度，提高切割質(zhì)量。 （4）PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計 石材切割機的各個動作都是通過液壓控制閥來實現(xiàn)的，液壓閥的控制是通過PLC來實現(xiàn)的，使用的產(chǎn)品都是三菱公司制造的FX系列產(chǎn)品，F(xiàn)X系列產(chǎn)品的優(yōu)點有，1.系統(tǒng)配置既固定又靈活，2.編程簡單，3.備用可自由選擇，豐富的品種，4.高速運算，5.外部機械通訊簡化，6.共同的外部設(shè)備。 3 工作進(jìn)度及具體安排 進(jìn) 度 安 排 起止日期 工作內(nèi)容 備注 2012年11月12日-2013年1月6日 2013年3月4日—3月29日 2013年4月1日—4月7日 2013年4月8日—4月21日 2013年4月22日—5月12日 2013年5月13日—5月26日 2013年5月27日—6月1日 2013年6月2日—6月9日 搜集資料，完成開題報告； 畢業(yè)實習(xí)； 石材切割機控制系統(tǒng)的總體設(shè)計 裝配圖設(shè)計與繪制； 主要零件的設(shè)計與繪制； 整理規(guī)范設(shè)計圖紙； 整理設(shè)計說明書，查缺補漏； 檢查圖紙和論文的格式、規(guī)范等是否符合統(tǒng)一要求，準(zhǔn)備答辯。 1、按規(guī)定時間檢查； 2、計劃具體實施以指導(dǎo)教師的安排為準(zhǔn)。 4.指導(dǎo)教師意見（對課題方案的可行性、深度、廣度及工作量的意見）。 。 指導(dǎo)教師： 年 月 日 5.教研室意見 教研室主任： 年 月 日 說明：開題報告作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一，此報告應(yīng)在指導(dǎo)師指導(dǎo)下，由學(xué)生填寫，將作為畢業(yè)設(shè)計（論文）成績考查的重要依據(jù)，經(jīng)指導(dǎo)師審查后簽署意見生效。