毕业设计---加工中心ATC电气控制系统设计

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1、 毕业设计说明书 课题名称： 加工中心 ATC 电气控制系统设计 学生姓名 学 号 所在学院 专 业 班 级 指导教师 起讫时间： 2011 年 1 月 10 日 2011 年 3 月 10 日 I 摘摘 要要 针对目前制造行业机电一体化程度不高加工精度和质量不高等问题，经过 专门的调查、查阅参考文献、研究、优化设计、计算和实际中的运用状况，本 课题通过来自参考资料以及书籍、网络的信息，分析了制造企业的设备情况并 了解机电一体化的程度，目前现代数控机床的各种自动换刀装置均是利用 PLC(可编程序控制器)实现软件选刀和控制换刀， 即利用 PLC 的存储记忆等功能 进行识刀和选刀，这样刀库上的刀具

2、与主轴上的刀具可任意交换，即随机换刀。 所以维修人员应充分利用数控系统中内置的或外置式的 PLC 信息，根据自动换 刀控制的工作原理，结合 PLC 梯形图分析逻辑关系，查询 PLC 的 I/O 接口状态， 分析故障产生的原因，确定故障发生的部位，快速准确地排除故障。 本次毕业设计对 PLC 控制机械换刀有一个感性的认识，能够进行简单的电 气设计，掌握选择电气原件的方法 ，掌握 PLC 的选型以及简单编程应用 关键词：关键词：PLC；电气控制；硬件选型； II 目目 录录 摘摘 要要 . I 第第 1章章 绪论绪论 .3 1.1 引言 3 1.2 主要机械结构 3 第第 2 2 章章 PLCPL

3、C 在在 ATCATC 中的应用中的应用 3 2.1 ATC 的基本结构和动作过程 .4 2.2 ATC 换刀方式及功能实现 .5 2.3 西门子 PLC 在 ATC 中的应用 5 第第 3章章 元器件的选择与软件设计元器件的选择与软件设计 .6 3.1 PLC 的选择及主要参数 .7 3.2 西门子 37-300 外部端子示意图 .8 3.3 步进电机选择 .10 3.4 元器件清单 .11 3.5 电气原理图开关布局 .11 第第 4章章 安安装工艺要求装工艺要求 .13 第第 5章章 结论结论 .14 参参 考考 文文 献献 .15 致致 谢谢 .16 3 第第 1 章章 绪论绪论 1.

4、1 引言 随着科技的进步，机械制造业也在日新月异地变化着，对机械产品的要求 也日趋严格，特别是在加工精度方面，必须协调产品加工中的每个方面。当今 信息化技术在现代制造业的普及和发展，机械和电气的结合运用不仅提高了机 床的精度而且加工效率大大提升为企业的发展注入活力，为了进一步减少非切 削时间，数控机床正朝着在一台数控机床的一次装夹中完成多工序加工的方向 发展，这类机床必须带有自动换刀系统，通过 PLC，换刀过程是刀库、机械手 和主轴三者之间的联动关系。也就是要完成三者之间的动作顺序、自锁、互锁、 定时等逻辑控制。 1.2 主要机械结构分析主要机械结构分析 刀库结构示意图： 第第 2 2 章章 PLCPLC 在在 ATCATC 中的应用中的应用 随着我国新型工业化的进程，数控加工中心等机床在机械制造业中的应用范 围和水平有了很大的提高， 箱体类特别是零件和复杂曲面零件非常适合在加工中心上完 成多工序加工。加工中心是目前世界上产以缩短辅助时间，减少多次安装工件所