无模压力成形机电机PLC控制毕业设计.doc

无模压力成形机电机PLC控制毕业设计 目　　录 论 文 摘 要 2 关键词 2 Abstract 3 Key Words 3 前言 4 目　　录 5 第一章 基 础 知 识 7 1.1概述 7 1.1.1基本概念 7 1.1.2技术特点 8 1.1.3技术基础与水平 9 1.2多点成形理论 9 1.3技术的特点 9 1.4技术发展概况 10 1.5实用技术开发和应用前景 11 第二章 无模多点成形压力机PLC控制系统硬件原理及选取 12 2.1 PLC原理及选取 12 2.1.1 PLC简介 12 2.1.2 PLC内部原理 13 2.1.3 PLC的工作原理 16 2.1.4 PLC机型的选择方法 18 2.1.5 无模多点成形压力机PLC选择及参数 19 2.2 步进电动机驱动器基本原理及选取 21 2.2.1 步进电动机驱动器基本原理 21 2.2.2 步进电机驱动器选取方法 25 2.2.3 步进电机驱动器选取 26 2.3 步进电动机基本原理及选取 31 2.3.1 步进电机简介 31 2.3.2 步进电动机的发展历史 32 2.3.3 步进电动机的特色 32 2.3.4步进电机的一些基本参数 33 2.3.4 步进电机的选择方法 35 2.3.5 无模压力成形机步进电机的选择 38 2.4接近开关原理 39 2.4.1 工作原理 39 2.4.2 接近开关工作流程 40 第三章 无模多点成形压力机PLC控制系统设计思路 40 3.1 PLC控制系统优点 40 3.2 PLC控制步进电机原理介绍 42 3.3 无模多点成形压力机PLC控制系统原理 44 3.3.1 系统原理简介 44 3.3.2 PLC程序 45 结论 49 谢辞 50 参考文献 51 附录一 51 第一章 基 础 知 识 本章介绍无模多点成形压力机无模多点成形压力机是传统模具成形生产方式的重大创新。其基本原理是利用一系列规则排列、高度可调的基本体（冲头），通过对各基本体的实时控制，构造出所需形状的成形面，取代传统的模具来实现板材的三维曲面快速无模成形。使用该项产品，不需要模具，可以省去模具的设计、制造和调试工序，节约制造模具的材料、工具、能源和时间等，将生产准备时间缩短为模具成形时的几十分之一。同时，可以改善板材成形时的变形条件，提高板材成形极限，扩大加工范围；可以减少成形过程中产生的残余应力，实现无回弹成形；可以在较小的设备上成形较大尺寸的板类件，使得加工件尺寸精度高，生产效率高，表面质量好，生产工艺稳定。该机应用范围广泛，可满足各种行业板类件的加工需要，可用于高速列车流线型车头、飞机、各种车辆、航天器、轮船舰艇和压力容器等外壳的制造，还可用于叶片类、金属雕塑类、装饰类等零部件的曲面成形。该机已用于我国高速列车流线型车头等产品的试生产之中无模多点成形就是将多点成形技术和计算机技术结合为一体的先进制造技术。该技术利用一系列规则排列的、高度可调的基本体，通过对各基本体运动的实时控制，自由地构造出成形面，实现板材的三维曲面成形。它是对三维曲面扳类件传统生产方式的重大创新。传统板材无模多点成形系统是以计算机辅助设计与辅助制造技术为主要手段的柔性成形设备，其工作原理是把传统的冲压实体模具分解为很多离散的小模具单元（亦称基本体），利用一系列规则排列的高度可调的基本体，通过对各个基本体运动的实时控制，自由地构造出成形曲面，代替模具实现板材三维曲面的快速无模成形。这种成形方式是对三维曲面板类件传统生产方式的重大创新。图1-1 传统 1.1.2技术特点实现无模成形：取代传统的整体模具，节省模具设计、制造、调试和保存所需人力、物力和财力，显著地缩短产品生产周期，降低生产成本，提高产品的竞争力。与模具成形法相比，不但节省巨额加工、制造模具的费用，而且节省大量的修模与调模时间：与手工成形方法相比，成形的产品精度高、质量好，并且显著提高生产效率。 优化变形路径：通过基本体调整，实时控制变形曲面，随意改变板材的变形路径和受力状态，提高材料成形极限，实现难加工材料的塑性变形，扩大加工范围。实现无回弹成形：可采用反复成形新技术，消除材料内部的残余应力，并实现少无回弹成形／保证工件的成形精度。 小设备成形大型件：采用分段成形新技术，连续逐次成形超过设备工作台尺寸数倍的大型工件。易于实现自动化：曲面造型、工艺计算。压力机控制、工件测试等整个过程全部采用计算机技术，实现CAT一体化生产，工作效率高，劳动强度小，极大地改善劳动者作业环境。技术基础与水平 由吉林工业大学承担的国家重点科技攻关项目“大型板材三维曲面的自动无模成形设备”已经通过验收鉴定，验收鉴定专家组对该项成果的总的评价是“多点成形技术是传统的板类件三维曲面成形生产方式的重大刨新，具有良好的市场前景。该项目在多点