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精度链式刀库与自动换刀装置制约和检测系统设计

收藏本文 2024-02-03 点赞:7335 浏览:23141 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:在加工中心的自动换刀装置中,刀具翻转的位置是否准确和平稳,将直接影响加工中心自动换刀的准确性和可靠性;由此,在抓刀时测试翻刀机构的位置精度及其平稳性具有重要的作用。本论文以测试制约技术为出发点,以刀库及自动换刀装置的制约及检测系统为探讨对象,以总体案例设计、硬件设计和软件设计几个方面介绍了对系统的运用探讨。搭建了用于承载刀库及自动换刀装置的测试平台,设计了以三菱FX1N-40MT plc为核心的制约系统;另外,还设计了以VC为基础的数据采集、浅析系统。首先,依据刀库运转及刀套翻转的特点,完成了系统测试平台的设计;为了实现对刀套翻转定位精度的检测,设计了传感器的安装支架,该支架在装配时能有效的避开机械手换刀及刀套翻转的工作范围;将激光位移传感器安装在支架上,完成对刀柄的数据采集。其次,为实现整个自动换刀装置的运动,设计了一种基于PLC的制约系统,利用PLC制约伺服电机、气缸和变频器的运动,继而实现对刀库运动、刀套翻转运动和机械手运动的制约。同时,利用组态王设计人机界面,实现对自动换刀装置的监控、刀库运转的参数设置以及刀库运动的模拟。最后,开发了基于VC的数据采集系统,实时采集检测数据,并对位移数据进行浅析处理;通过友好的图形界面实时显示测量数据及浅析结果,并实时将数据进行保存。关键词:定位精度论文plc论文数据采集论文激光位移传感器论文

    摘要4-5

    Abstract5-9

    第1章 绪论9-15

    1.1 概述9-11

    1.1.1 链式刀库及自动换刀装置介绍9-10

    1.1.2 刀库及自动换刀装置的进展走势10-11

    1.2 国内外探讨近况11-13

    1.2.1 国外探讨近况11-12

    1.2.2 国内探讨近况12-13

    1.3 课题来源及探讨背景和作用13-15

    1.3.1 课题来源及背景13

    1.3.2 课题探讨内容及作用13-15

    第2章 系统总体案例的设计15-23

    2.1 试验对象介绍15

    2.2 系统组成15-16

    2.3 试验平台设计16

    2.4 制约系统的设计16-20

    2.4.1 刀库的运动制约17-18

    2.4.2 刀套翻转的运动制约18-19

    2.4.3 自动换刀装置的制约19-20

    2.5 数据采集及浅析系统案例20-21

    2.6 本章小结21-23

    第3章 制约系统的硬件开发23-35

    3.1 制约系统的案例浅析及 PLC 选型23-25

    3.1.1 系统制约要求23

    3.1.2 制约系统案例浅析23-24

    3.1.3 PLC 的选型24-25

    3.2 电气系统设计25-26

    3.3 系统的驱动设计26-31

    3.3.1 刀库的驱动设计26-28

    3.3.2 自动换刀装置的驱动设计28-30

    3.3.3 刀套翻转的驱动设计30-31

    3.4 组态软件的选择与通信31-34

    3.4.1 组态软件的选择31

    3.4.2 组态软件的通信设置31-34

    3.5 本章小结34-35

    第4章 PLC 编程及人机界面设计35-49

    4.1 换刀历程的浅析35-38

    4.1.1 自动换刀装置的换刀历程详细介绍35

    4.1.2 换刀历程的选刀浅析35-36

    4.1.3 换刀历程的时序浅析36-38

    4.2 PLC 的程序编写38-44

    4.2.1 PLC 的输入输出分配38-40

    4.2.2 程序编写40-44

    4.3 制约台的操作44-45

    4.4 人机界面的设计45-48

    4.4.1 刀库运动的模拟45-47

    4.4.2 自动换刀装置的监控及参数设置47-48

    4.5 本章小结48-49

    第5章 检测系统设计49-65

    5.1 数据采集卡的模拟量采集功能49

    5.2 系统的硬件选型49-52

    5.2.1 位移传感器的选型及参数设置49-50

    5.2.2 位移传感器的支架设计50-51

    5.2.3 多功能数据采集卡的选型51-52

    5.3 数据采集系统的系统布线52-53

    5.3.1 PLC 输出信号与 PCI-9222 采集卡的连接52

    5.3.2 位移传感器与 PCI-9222 采集卡的连接52-53

    5.4 检测系统的软件开发53-62

    5.4.1 Visual C++6.0 介绍53-54

    5.4.2 程序总体规划54-55

    5.4.3 软件编程55-62

    5.5 检测结果62-64

    5.6 本章小结64-65

    结论65-67

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