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1、完整说明书、图纸请加叩153893706目 录1 引言11.1 选题的依据及意义：11.2 国内外研究概况及发展趋势：11.3 PLC控制系统的发展概况：21.3.1国外PLC发展概况21.3.2 技术发展动向21.3.3 国内发展及应用概况31.4. 设计要求及工作内容：31.5 目标、主要特色及工作进度42 整体机械结构与旋转工作台的设计42.1整体系统结构分析52.2.旋转工作台的部件分析82.2.1 旋转工作台简介82.2.2 槽轮的结构分析82.2.3 滚动轴承类型的选择102.2.4 螺钉的强度校核122.2.5 轴的校核133 推网工作台与磙子工作台的结构设计143.1推网工作台
2、和磙子升降台简介143.2推网工作台和磙子升降台结构143.3推网工作台和磙子升降台部件分析183.3.1滑动螺旋传动的校核计算183.3.2联轴器的选择213.3.3导轨的选择224 自动印花设备的控制系统244.1可编程控制系统的基本结构244.2自动印花设备的控制要求及印花工艺264.3控制系统设计及功能284.3.1 控制系统的构成284.3.2主电动机的控制294.3.3输入、输出地址分配，PLC外部接线图和限位开关的位置314.3.4 软件编程324.4总结与评价35结论37参考文献38致 谢39亲，由于某些原因，没有上传完整的毕业设计（完整的应包括毕业设计说明书、相关图纸CAD/
3、PROE、中英文文献及翻译等），此文档也稍微删除了一部分内容（目录及某些关键内容）如需要的朋友，请联系我的Q&Q:153893706，数万篇现成设计及另有的高端团队绝对可满足您的需要。丝网印花机构设计1引言1.1 选题的依据及意义：纺织品印花技术的发展进程古老绵长，在人类纪元的第一个千年中，我们的祖先在织物印花技艺的发展上作出了卓越的贡献，现今常见的各种印花工艺如直接印花，防染印花以及轧染、蜡染工艺的发源地都在中国。近年来，我国印染业得到了前所未有的发展。印花机械产业依托大行业的大好形势和自身产业不断整合、改造、技术进步，产业整体水平得到快速提升。也正是在这种环境下，各种先进的自动印花设备应运
4、而生，并在纺织，制鞋，印刷等印染行业扮演着越来越重要的角色。由于其自动化程度高、控制简便、结构简单、价格低廉的优点使得其在家庭企业，中小企业、民营单位甚至轻工业领域都有很高的使用度。其重要性不言而喻，对其进行研究和开发具有很大的市场空间和实用价值。1.2 国内外研究概况及发展趋势：近两年来，国内外印染新工艺、新技术、新设备不断涌现，显示出全球印染机械行业蓬勃发展的势头。节能、环保、高效是21世纪印染工业可持续发展的方向，短流程以及无水加工技术、无制版印花技术、低温等离子处理等新技术和自动化技术是未来印染机械的发展趋势。自CITME2002以来，我国印染业得到了前所未有的发展。规模以上企业已达1
5、370家，产量从1995年13648亿米增加至2003年25132亿米，约占全球印染布总量30；印染主要六大类产品出口7578亿米，同比增长3530。印花产业依托大行业的大好形势和自身产业不断整合、改造、技术进步，产业整体水平得到快速提升，产量、质量、花色品种、产品结构均取得了令人瞩目的成绩。据2003年统计，我国拥有各种印花设备2000余台，其中辊筒印花机145174台，圆网印花机610630台，平网印花机1377台。除辊筒印花机外，70圆、平网来自荷兰、瑞士、奥地利、意大利、德国、日本等先进国家和国内印染机械制造佼佼者如上印机、黄石纺机、浙江印机等厂家。目前印染设备技术发展总的趋势是：向环
6、境保护、节能降耗、省时高效、短流程方面发展，重视无水加工技术、无制版印花技术、低温等离子处理等新技术；另一重要趋势是广泛采用自动化技术，传动系统采用交流变频多单元同步调速系统；在控制系统方面，广泛应用可编程控制器(PLC)或工业计算机控制(IPC)，参数在线监控普遍应用，提升了染整设备的自动化程度，使工艺稳定性、重现性得以大幅度提高。 1.3 PLC控制系统的发展概况：1.3.1 国外PLC发展概况PLC自问世以来，经过40多年的发展，在美、德、日等工业发达国家已成为重要的产业之一。世界总销售额不断上升、生产厂家不断涌现、品种不断翻新。产量产值大幅度上升而价格则不断下降。目前，世界上有200多
7、个厂家生产PLC，较有名的：美国：AB通用电气、莫迪康公司；日本：三菱、富士、欧姆龙、松下电工等；德国：西门子公司；法国：TE 施耐德公司；韩国：三星、LG公司等。1.3.2 技术发展动向1. 产品规模向大、小两个方向发展。大：I/O点数达14336点、32位为微处理器、多CPU并行工作、大容量存储器、扫描速度高速化。小：由整体结构向小型模块化结构发展，增加了配置的灵活性，降低了成本。2. PLC在闭环过程控制中应用日益广泛。3. 不断加强通讯功能。4. 新器件和模块不断推出高档的PLC除了主要采用CPU以提高处理速度外，还有带处理器的EPROM或RAM的智能I/O模块、高速计数模块、远程I/
8、O模块等专用化模块。5. 编程工具丰富多样，功能不断提高，编程语言趋向标准化有各种简单或复杂的编程器及编程软件，采用梯形图、功能图、语句表等编程语言，亦有高档的PLC指令系统。6. 发展容错技术采用热备用或并行工作、多数表决的工作方式。7. 追求软硬件的标准化。1.3.3 国内发展及应用概况我国的PLC产品的研制和生产经历了三个阶段：顺序控制器（19731979）一位处理器为主的工业控制器（19791985）8位微处理器为主的可编程序控制器（1985以后）。在对外开放政策的推动下，国外PLC产品大量进入我国市场，一部分随成套设备进口。如宝钢一、二期工程就引进了500多套，还有咸阳显象管厂、秦皇
9、岛煤码头、汽车厂等。现在，PLC在国内的各行各业也有了极大的应用，技术含量也越来越高。1.4.设计要求及工作内容： 本课题主要包含自动印花设备的机械结构设计和PLC控制系统设计两个部分。1) 完成工作台的机械结构的设计。2) 完成印花机构和推网机构的机械结构的设计。3) 完成控制系统的电路，实现工作台和印花机构的逻辑动作的设计。4) 完成相关控制算法的设计。在自动印花设备结构设计时，采用了外槽轮机构带动工作台旋转，并在印花机构和推网机构中采用螺旋机构进行传动。最后成形时所包含的主要部件是底座、槽轮、销子、螺杆、螺母、导轨、轴、工作台等。需要对一些重要部件进行强度校验。在设计PLC控制系统时分为
10、电路原理的设计，PLC流程图和外部接线图，以及梯形图和程序的设计等。1.5目标、主要特色及工作进度1.目标设计一套由电动机驱动，PLC控制，使用控制算法的自动印花设备。2.主要特色本自动印花设备由可转位的工作台，可上下、左右移动的印花机构，和可左右移动的推网机构组成。通过各机构的协调动作和控制系统的电路实现工作台和印花机构的逻辑动作，实现自动印花过程。自动化程度高、结构简单、控制方便，具有很高的实用价值和市场空间。3.工作进度1)搜集资料写开题报告，英文翻译。 （2周）3月14日3月27日2)设计自动印花设备的机械结构， （5周）3月27日5月01日并绘制零件图和装配图。3)设计控制系统的电路
11、图并编写相关控制算法。 （4周）5月01日5月28日4)撰写毕业论文。 （2周）5月28日6月10日2.整体机械结构与旋转工作台的设计自动印花设备系统由四部分组成：1. 旋转工作台2. 推网工作台3. 磙子工作台4. PLC控制系统我们所设计的自动印花设备系统的主要参数是根据使用者对设备的要求和所要加工的毛料确定的。毛料的要求：297mm210mm。效率要高：可以连续不间断的加工产品。使用舒适度：一个人可以坐在椅子上长时间工作。成本要低、实用性高、适合大批量生产。自动印花设备的控制系统有单片机和PLC两种控制方式，考虑到实用性、使用效率、普及性、性价比等因素，我们最终选用了技术比较成熟的PLC
12、控制系统。2.1整体系统结构分析 为了满足使用舒适度，可以让工作者坐在椅子上长时间工作的要求，同时兼顾成本。我们把整体机器的工作界面高度定在850mm。配合调整椅子的高度，这个高度会让工作者加工起来既方便又舒适，可以使工作者在长时间工作环境下仍感到十分舒适，使工作效率和产品质量不下降。整个设备机构分为三大部分。按照图2-1进行布局。由于本设备体积，重量都不大。所以各设备受力并不大。各部分用铁架作支撑。都采用地角螺栓与地面连接，见图2-2。所以要注意联结处地面的水平与整洁。为了满足工作台可转位且可以连续不间断加工产品的要求，我们采用了槽轮传动机构。考虑到我们所需要的槽轮转速很低，所以需要外购一个
13、减速器减速。同时由于精度要求不高，所以省略了锁止弧。在实现印花机构可以上下、左右移动和推网机构可左右移动时。我们选择了简便实用的螺旋传动机构。其中为了实现印花机同时在二维空间左右、上下运动。我们选用将两个螺旋传动装置的螺母联结起来。上下方向丝杠旋转，螺母上下传动。图2-1 总体安装示意图图2-2 印花设备的连接与固定示意图左右方向螺母固定，丝杠左右传动从而带动磙子进行印花。巧妙简便的实现了设备的关键工步。为了防止两个螺母联结使竖直丝杠一直受较大的径向力，首先我们安装了一个螺栓，在机器不工作时锁死，来分担丝杠受的径向力。同时将螺母与壳体相互啮合，既分担了丝杠的径向力。又起到了导轨的作用，见图2-
14、3。图2-3 印花机的螺旋机构简图 设备受载荷较小，螺旋传动机构所传递的力也不大。对电动机的选择要求不高。具体选择如下表2-1。表2-1 电动机的简单选择工作台动作电动机代号电动机型号电动机转速旋转工作台旋转主电动机Y90L-6910r/min推网工作台推网/收网3号电动机Y90L-6910r/min磙子工作台上/下1号电动机A-O21400r/min磙子工作台左/右2号电动机A-O21400r/min推/收网和磙子推压过程是完成印花的全过程,完成印花后工作台再转90,下一个工作步骤是对加工产品进行烘干,使刻印的花纹图案清晰耐久。可以直接外购一台适合的烘干机配合使用.在此不做详细解释。烘干后工
15、作台再次旋转90,工作者在这个时候可取下加工好的产品。最后要通过各机构的协调动作和控制系统的电路实现工作台和印花机构的逻辑动作，实现自动印花过程的循环往复。2.2.旋转工作台的部件分析2.2.1 旋转工作台简介 旋转工作台是自动印花机中一个重要的工作界面。通过旋转实现自动连续加工。其主要部件有槽轮机构，心轴，轴承，底座，变速箱和电动机等。其中槽轮是最重要的一个部机构。工作台在它的带动下做间歇旋转。心轴在机构中不旋转，只承受弯矩，起支撑固定作用。下部用螺钉夹紧限位。台面和壳体联为一体。通过轴承惊醒旋转。最底部加装了一个推力轴承，用来承担较大的轴向力。电动机通过变速器减速达到所需的速度。整个设备用地角螺栓固定，
