自動控制液壓板料剪切機設計-液壓系統(tǒng)和泵站設計、控制系統(tǒng)設計【液壓剪板機】
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開題報告
開題報告
題目名稱:自動控制液壓板料剪切機設計
—液壓系統(tǒng)和泵站設計、控制系統(tǒng)設計
院系名稱:
班 級:
學 號:
學生姓名:
指導教師: 老師
2008年04月
?1.本課題所涉及的內(nèi)容國內(nèi)(外)研究現(xiàn)狀綜述
剪板機屬于鍛壓機械中的一種,主要應用在金屬加工行業(yè)。產(chǎn)品廣泛適用于:輕工、航空、船舶、冶金、儀表、電器、不銹鋼制品、鋼結構建筑及裝潢行業(yè)。
剪板機的分類:機械剪板機、數(shù)控剪板機、液壓剪板機、數(shù)控擺式剪板機、數(shù)控前送料擺式剪板機、液壓擺式剪板機、超厚液壓擺式剪板機、液壓閘式剪板機、深喉口剪板機、腳踏剪板機、精密剪板機。
“十五”期間,液壓剪板機在結構與配置方面跨越了各行其道的階段,逐步向國際主流靠攏。目前多數(shù)液壓剪板機,機架采用整體焊接結構、經(jīng)時效處理、具有良好的強度、剛度和精度保持性;采用集成式液壓系統(tǒng)伺服驅動,極大提高了機床運行的可靠性;根據(jù)被剪板料的材質(zhì)、厚度和剪切長度,自動完成剪切角度、剪切行程、刀片間隙和后擋料的調(diào)整;可配備前送料系統(tǒng)或后托料裝置,集送料、卸料于一體,有效地提高了設備自動化程度。
剪切生產(chǎn)線是在數(shù)控剪切機基礎上發(fā)展起來的專用設備,由開卷機、校平機、剪切機及其輔助裝置組成。剪切生產(chǎn)線按剪切形式可分為橫剪線和縱剪線,也有既可橫剪也能縱剪的復合剪切線。橫剪線將卷料經(jīng)開卷、校平后剪切成定尺矩形;縱剪線將卷料經(jīng)開卷、校平、分條剪切后收卷;復合剪切線同時具備橫剪線與縱剪線的功能,可根據(jù)生產(chǎn)計劃輪番使用。剪切生產(chǎn)線可加工冷軋鋼板、鍍鋅鋼板、不銹鋼板、彩涂鋼板、鋁板等金屬板材,特別適用于車輛制造、家用電器、食品機械、包裝機械以及鋼板配送中心等行業(yè)。
我們這次所要設計自動控制液壓板料剪切機其實就是剪切生產(chǎn)線的一種。它主要由以下幾個部分組成:1.卷材支撐架;2.展平機;3.送料機構;4.主機;5.成品接料架;6.液壓系統(tǒng)和泵站;7.控制系統(tǒng)。我的設計任務是液壓系統(tǒng)和泵站設計、控制系統(tǒng)設計。在液壓系統(tǒng)和泵站的設計中由于液壓元件已標準化,現(xiàn)在國內(nèi)的設計中都大量選用標準件,這樣可以使設計簡單、制造簡化。控制系統(tǒng)在國內(nèi)目前主要采用以下幾種方式:1、繼電器接觸器控制;2、單片機控制;3、PLC控制。這幾種方式都有其各自的優(yōu)缺點,可以在設計中根據(jù)設計要求選擇采用。
2.本課題有待解決的主要關鍵問題
經(jīng)過三周的畢業(yè)調(diào)研和查閱資料,我對本課題的主要意圖有了一定的了解,知道了要完成的設計任務,綜合起來,在我的設計任務中最需要解決的主要問題有以下五個: 1、控制系統(tǒng)的選擇;2、板料長度的控制;3、板料數(shù)量的檢測;4、堆料裝置液壓形式的選擇;5、液壓系統(tǒng)和泵站的設計;這五個問題直接影響著板料剪切的精度和剪切機的制造成本。
3.對課題要求及預期目標的可行性分析 (包括解決關鍵問題技術和所需條件兩方面)
1、控制系統(tǒng)的選擇:自動控制液壓板料剪切機是一種可按加工要求,將金屬板材剪開、自動計數(shù)、自動堆料的設備。它要求其控制設備具有很強的抗干擾能力,而PLC是近幾年發(fā)展起來的一種新型工業(yè)控制器。由于它把計算機的編程靈活、功能齊全、應用面廣泛等優(yōu)點與控制器系統(tǒng)的控制簡單、使用方便、抗干擾能力強、價格便宜等優(yōu)點結合起來,而其本身又具有體積小、重量輕、耗電省等特點,在工業(yè)過程控制中的應用越來越廣泛。加之PLC以其在硬件設計中采用了屏蔽、濾波、光電隔離等技術,在軟件設計中采用了故障檢測、信息保護與恢復等措施,進一步提高了PLC的可靠性。自動控制液壓剪板機應用于板材加工系統(tǒng)中,板料長度檢測,板料進料、壓緊、走刀、落料、長度調(diào)整等過程必須按一定的節(jié)拍控制精確度動作,而且不同長度、不同厚度、不同材料的板材,各動作行程、先后順序、刀具位置等要求都不一樣,對于這樣的控制要求,傳統(tǒng)控制柜很難實現(xiàn),綜合考慮設備的性能/價格比,顯示直觀性、外表美觀性、靈活性等諸方面因素,本次設計采用可編程控制器PLC進行控制。
2、板料長度的控制:因為本系統(tǒng)采用PLC控制,所以板料長度的控制可采用旋轉編碼器安裝在送料機構上,其輸出信號送入PLC由其進行計算,然后控制送料機構中的電機來達到定長的目的。
3、板料數(shù)量的檢測:板料數(shù)量由PLC來檢測,PLC通過記錄剪切的次數(shù)來獲得板料的數(shù)量。
4、堆料裝置液壓形式的選擇:通過分析比較,在本設計中由于堆料機構中的液壓缸要求響應快、速度高,所以我選擇采用氣壓缸的形式。同時采用紅外光電傳感器與PLC相連控制堆料機構中氣壓缸的運動。
5、液壓系統(tǒng)和泵站的設計:因為這次設計的是薄板剪切并且是大批量的剪切,所以要根據(jù)其具體的工作情況設計制造專用剪板機,用以提高效率。由于液壓元件已標準化,所以在設計中可以大量選用標準件,使設計簡化,制造簡單。特別是在這次我們所設計的輕型薄板剪切中,整個動力部分都可以用標準的液壓缸、液壓閥來完成。該自動控制液壓板料剪切機包含了許多的動作需要液壓元件來完成,所以可以根據(jù)具體的動作需要來設計整個液壓系統(tǒng),根據(jù)液壓系統(tǒng)所需的動力要求來進行泵站的設計。
4.完成本課題的工作計劃及進度安排
2.25——3.9 畢業(yè)實習;
3.10——3.30 方案論證,確定方案,完成實習報告、開題報告、外文譯;
4.1——5.1 液壓系統(tǒng)和泵站的設計、總體設計、PLC控制系統(tǒng)設計(第九周中期檢查);
5.2——5.19 主要零件設計,按學校規(guī)定的統(tǒng)一規(guī)范化要求撰寫設計說明書(完成初稿);
5.20 ——5.30 審查設計、完善文件、準備答辯;
6.1——6.3 答辯資格審核;
6.4——6.12 畢業(yè)答辯(6.4星期一公開答辯);
6.12——6.20 修改畢業(yè)設計;
5.指導教師審閱意見
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指導教師(簽字): 年 月 日
6.指導小組意見
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指導小組組長(簽字):
年 月 日
說明:
1. 本報告前4項內(nèi)容由承擔畢業(yè)論文(設計)課題任務的學生獨立撰寫;
2. 本報告必須在第八學期開學兩周內(nèi)交指導教師審閱并提出修改意見;
3. 學生須在小組內(nèi)進行報告,并進行討論;
4. 本報告作為指導教師、畢業(yè)論文(設計)指導小組審查學生能否承擔該畢業(yè)設計(論文)課題和是否按時完成進度的檢查依據(jù),并接受學校的抽查。
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液壓剪板機
自動控制液壓板料剪切機設計-液壓系統(tǒng)和泵站設計、控制系統(tǒng)設計【液壓剪板機】
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