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1、洛阳理工学院毕业设计（论文）PLC控制振动送料机摘 要本课题题目为：“PLC控制振动送料机” ，阐述了电动液压经轴装卸车的工作原理、整体机构的设计过程并对其液压系统进行了计算和设计。本课题着重叙述液压系统的设计和计算，主要内容有：根据相关要求对各阀类零件的选用；集成块的各零件设计及其装配设计；液压站的装配设计；以及液压缸等部件的设计与计算。本课题采用CAD设计，以及液压系统集成化设计，缩短开发周期、调试周期，易于修改。在设计的过程中根据实际情况取得相关数据，参考有关资料，吸取前人的设计经验，并根据客观实际和掌握的现有知识加以改进，在指导老师的帮助下最终完成对电动液压经轴装卸车的设计与计算。关键
2、词：经轴装卸车；液压系统；设计计算。全套图纸加扣 3346389411或3012250582 JingZhou loading and unloading car systemAbstractThis subject topic is: “Electric hydraulic JingZhou loading and unloading car system”, explain operation principle of the machine which split the nut with hydraulic pressure, whole design process and calc
3、ulate and design hydraulic pressure system of the machine. whole design process and calculate and design hydraulic pressure system of the machine. The main content included: according to relevant requirements of each valve parts choose; the main content is: integrates one all parts design and assemb
4、le designing; the assembly of the hydraulic pressure station is designed; And the design and calculation of such parts as the hydraulic cylinder, etc. This subject design with CAD skill, include the hydraulic pressure system is designed integrated, shortens development period, debugs cycle, because
5、CAD is easy to revise. Obtain relevant data according to the actual conditions during the process of designing, consult relevant materials, draw forefathers design experience, and improve according to the objective reality and existing knowledge grasped, with the help of counselor, I finish design a
6、nd calculation of the machine which split the nut with hydraulic pressure finally.KEY WORDS: JingZhou loading and unloading car；Hydraulic pressure; Design and calculation.I目录 前言1第1章 液压系统设计21.1 PLC控制的振动送料机液压系统21.1.1 振动下料机的基本结构21.1.2 振动下料机的液压系统图及其工作原理31.1.3技术特点41.1.4 技术参数（见表1-1）4第2章 液压缸的设计62.1 液压缸主要尺寸
7、的确定62.1.1 夹紧缸内径D和活塞杆直径d的确定62.1.2 液压缸壁厚和外径计算82.1.3 液压缸的选用及工作行程的确定92.2 各工作阶段液压缸所需的流量92.2.1 夹紧缸所需的流量92.2.2 送进缸所需的流量9第3章 常用液压元件103.1 液压泵103.1.1 确定液压泵的流量、压力和选择泵的规格103.2 电动机113.2.1 确定电动机的功率和选用113.3 液压阀113.3.1 液压阀的选择11第4章 辅助元件144.1 管道144.1.1 确定管道尺寸144.2 管道和管接头的选择144.2.1 管道的选用144.2.2 管接头的选用144.3 滤油器154.3.1
8、滤油器的选用154.4 空气过滤器154.4.1空气过滤器的选择154.5 液位计164.5.1 液位计的选择16第5章集成块装置的设计185.1概述及特点185.1.1集成块的一般结构185.1.2集成块的特点185.2集成块设计19第6章 液压站设计206.1液压油箱的设计206.1.1液压油箱有效容积的确定206.1.2液压油箱外形尺寸的确定206.1.3 液压油箱的结构设计206.2 液压站的结构设计226.2.1 液压泵的安装方式226.2.2电动机与液压泵的连接方式236.2.3电机的安装23第7章 振动下料机的 PLC控制硬件的选择247.1设计所涉及到的PLC介绍247.1.1
9、 PLC的定义及特点247.1.2 PLC的基本结构247.1.3 PLC的工作原理257.2振动下料机的PLC的选用267.3振动电动机和油泵电动机开停按钮设计277.4 PLC的输入开关设计28第8章 振动下料机的 PLC控制程序的设计298.1 编程软件的选择及状态图的设计298.2设计方案说明308.3 PLC程序指令表328.4振动下料机的控制面板：33结论34谢 辞35参考文献36前言振动下料机是一些轻工行业不可缺少的设备。传统观念，下料机是借助于机器运动的作用力加压于刀模，对材料进行切割加工的机器。在机械加工行业特别是锻压工业中，下料往往是将金属棒、管坯料按规定的尺寸分离切断或锯
10、断的所谓下料工序的第一道工序。也是获得诸如普通的圆柱销类标准件、内燃机活塞销、金属链条连接销、滚动轴承内外圈及滚子等零件毛坯的关键工序。提高下料效率是提高整条生产线效率的基础。采用人工下料存在劳动强度大、下料效率低、自动化程度差、下料断面质量差、下料造成的材料浪费严重成本高、下料时的能耗大等问题，且振动下料机采用继电器 - 接触器控制方案时，其电器动作噪声大，控制系统接线复杂，维护困难，在加上我国低压电器质量差，更使该继电器-接触器控制系统故障率高，给实际工业生产带来了很大困难，特别是当改变工艺或使其控制功能更加完善时，需要改变硬件线路，这在工业实际中操作完成是比较困难的。从而大大降低了产品的
11、商业竞争性，已被逐步淘汰，所以开发出一种具有优越性能的新型下料方法势在必行。为此，本设计对振动送料机进行全新的改进，采用了可编程控制器(PLC)对该下料机的振动下料过程进行控制的方案。实际应用结果表明，该PLC控制方案具有通用性好、可靠性高、可以适应恶劣工作环境、控制功能强大、编程使用方便控制线路比较简单等优点，是一种较为理想的控制方法，值得在工业实际中推广应用。PLC控制的振动下料机在大批量生产中提高劳动生产率具有重要作用，其关键技术是整机的液压系统与电气控制系统。第1章 液压系统设计1.1 PLC控制的振动送料机液压系统1.1.1 振动下料机的基本结构该振动下料机总的来说是由机械部分、液压
12、系统和电器控制三大部分组成。为了便于对其控制动作的分析叙述，这里将其按动作顺序来分析，并且认为其是由送进机构、夹紧机构和振动下料机构三部分组成这三部分按工序从前到后的顺序布置如图1所示。振动下料机构送进机构夹紧机构图1-1 振动下料机的基本构成该振动下料机的工作原理为先将预制有环状“V”字形缺口需要切断分离的棒、管坯料通过夹紧机构的液压缸将其夹紧，送进机构的液压缸将其逐渐送入到振动下料机中，然后使棒料在振动下料机构中沿着环状“V”字形缺口的根部产生低周疲劳断裂，从而形成良好的分离断面。一旦棒料被分离切断，夹紧机构的液压缸松开，送进机构的液压缸后退到位。再重复循环上述的动作过程，进行下一个分离切
13、断动作。1.1.2 振动下料机的液压系统图及其工作原理 图1-2 PLC控制的振动送料机液压系统原理图 该振动下料机的液压系统原理图如图1-2所示。系统的执行器为夹液压紧缸和送进液压缸。系统的油源为变量液压泵（轴向手动变量柱塞泵），其供油压力按夹紧力所需的压力由溢流阀设定。夹紧缸的运动方向由二位四通电磁换向阀控制，夹紧后的保压和发信分别有液控单向阀和压力继电器实现。送进缸的运动方向有三位四通电磁换向阀控制。由于送进缸所需的压力较夹紧力低，故设置减压阀用于设定送进缸的工作压力。送进缸和夹紧缸的行程上布有电气行程开关SQ1、SQ2和SQ3，通过活动挡块触动发信，控制两个电磁换向阀的电磁铁通断电，即
14、可达到使夹紧缸和送进缸按照规定顺序动作的目的。一个完整的全自动下料循环中液压元件的动作见表1-1，由此表容易了解机器在各种工况下的油液流动线路表1-1 液压元件动作顺序动作名称信号来源电磁铁通断电1YA2YA3YA初始化压下按钮，线圈JC2得电和线圈JC3不得电，送进缸后退及夹紧缸松开+夹紧缸夹紧松开到位开关SQ3和后退到位限位SQ1同时动作，则线圈JC3得电，夹紧缸夹紧棒料+送进缸前进夹紧后，压力继电器发出信号，JC2失电而JC1得电，送进缸向右送料+夹紧缸松开直到碰到限位开关SQ2，经延时后，棒料剪断，线圈JC3失电+送进缸后退松开到位开关SQ3发出信号，JC1失电而JC2得电，送进缸向左
15、后退+1.1.3技术特点 1.该机的振动下料机构通过对预制有裂纹的棒料施加振动力，使其在规定的缺口部位产生低周疲劳断裂以达到分离切断棒料的目的。2.夹紧和送进机构采用液压传动，保证了加紧机构和送进机构对出力和速度的不同要求，整机采用可编程序控制器控制，提高了整机的自动化程度，控制功能强、编程使用方便、控制线路简单。3.液压系统采用变量泵供油，有利于能量的合理利用；夹紧后的保压和发信通过液控单向阀和压力继电器实现，安全可靠。 1.1.4 技术参数（见表1-1）表1-2 振动下料机及其液压系统的主要技术参数项目参数单位振动电动机（Y132S1-2）功率5.5KW转速2900r/min液压系统液压泵（SCY14-1B型轴向手动变量柱塞泵）公称压力31.5MPa
