轮轴焊接专机说明书毕业设计(编辑修改稿)

轮轴焊接专机说明书毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

失远远小于液压传动系统，因此与液压传动相比气压传动更宜于远距离传动和控制； 3） 使用维护方便。 由于气压传动工作压力低，元件的材料性能和制造精度低，结构简单，因此价格 较低。 同时维护简单，使用安全； 4） 传动与控制响应快； 5） 适应工作环境能力强。 气动元件可以根据不同场合，选用相应材料，使元件能够在恶劣的环境下（易燃、易爆、强磁、粉尘、强震动、强腐蚀等）进行正常工作。 气压传动由气源装置、气动辅件、气动执行元件、气动控制阀、气动逻辑元件、气动仪表组成。 驱动工作的动力是由气源装置提供的，气源装置的主体式空气压缩机，由于空气压缩机产生的压缩空气所含的杂质比较多，因而不能直接提供给设备，因此一般气源装置还包括空气净化装置，同时设备使用时一般也使用空气净化装置进一步净化压缩空气。 该焊机工作时需要有两个焊枪的分别进给，和工件的压紧，考虑到减小工人劳动强度和提高生产效率，采用 PLC 控制电磁换向阀来实现顺序动作，动作准确可靠，控制精度高。 下图 41所示的气动原理图就可以实现该功能。 13 图 41 系统中有主要用到的控制元件有： (1）单控两位五通电磁阀 （ YA2 YA3 YA4） ,单控二位 3 通电磁换向阀（ YA1） (2）双作用式普通气缸 (3）气动三联件 电磁阀动作顺序表 41 动作 YA1 YA2 YA3 YA4 初始状态 复位 + 定位 + + 夹紧轮盘 + + + 焊枪伸出 + + + + 焊枪缩回 + + 松开工件 + 根据气缸工作气压和电路的布置选取 24V的直流电磁换向阀比较合适，具体可选型号如下表 42 14 表 42 选择 4v21006 DC24v 比较合适。 第二节 步进电机及驱动器 一、 步进电机的选择 在焊接过程中，要求工件旋转，因为采用双焊枪焊接，且焊接收尾处要超出23cm，所以要控制工件旋转 180+X 度（ X 的大小根据轴套具体的直径而设定），步进电机控制方便精度也高。 15 步进电机是一种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，将直流电变成分时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常工作 ，驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序控制器 虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能像普通的直流电机，交流电机在常规下使用。 它必须由双环形脉冲信号、 功率 驱动电路等组成控制系统方可使用。 因此用好步进 电机 却非易事，它涉及到机械、电机、电子及计 算机等许多专业知识。 步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一 , 广泛应用在各种自动化控制系统中。 随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。 通俗一点讲：当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（即步进角）。 您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。 参照其他专用机器的传动 选用三相混合式 FHB31115 型步进电机比较合适具体参数如下图 42，采用三相 三 拍的工作方式：。 16 图 42 二、 步进电机驱动器的选择 根据选用的步进电机已经给出相应的适配驱动器，如图 22所示选择 HBQ30722A，该驱动器的接线示意图如图 43所示，具体的实际接线将在电路图做具体描绘。 图 43 17 第三节 断路器 根据新华电器集团有限公司产品选型资料 ，选择型号为： C65N 3P D50A 施耐德小型低压断路器 2台 规格 3P 额定电流 50A 灭弧方式 :真空断路器 NSE160N 4P160 施耐德电路总断路器 1台 规格 4P 额定电流 160A 灭弧方式 :真空断路器 施耐德系列断路器，适用于交流 50Hz或 60Hz, 额定电压单相 220V，三相 380V及以下额定电流 163A 的电路中，具有漏电、过载、短路等保护功能。 当有 人触电或电路泄漏超过规定值时，漏电断路器能在 内自动断开电源保障人身安全和防止设备损失。 本产品体积小 、重量轻、部件通用性强，外型美观，导轨 安装，使用方便。 本产品适用于工业、商业、高层建筑和民用 住宅等各种场所，产品符合 GB68299 IEC8989 IEC755 标准。 第四节 开关电源 选择型号： S82H3324（欧姆龙） 数量： 1 个 容量： 150W； 输入电压： 220V； 输出电压 /电流： 24V/ 特点： •全面采用高温电解电容，确保系统 长寿命高可靠性。 •能量分散系统设计，印刷线路板受。 外部压力降低到极限。 •采用高级环氧线 路板，强度、耐湿性高。 •接线端子台吸能构造，撞击保护等级高。 18 第五节 接近开关 型号： SMTSO8KLED24150855 数量： 3 个 输如电压： DC24V 输出电流能达 100mA 焊接屏蔽式行程开关与电感式行程 开关 SMT 工作方 式相同，但他有一个特点，当行程开关检测到变磁场 时，开关信号会被冻结这防止了焊接操作期间，不正 确的开关动作， SMTSO 行程开关用于焊接机械，焊接 操作会产生高强度的变换磁场。 对普通接近开关的干 扰很大，会发生错误动作。 所以此类型的接近开关是 最佳选择。 特点： •种类丰富 ,可根据条件选择最佳型号。 •带有 LED 指示灯，可以显示开关状态。 •耐热，焊接屏蔽，耐腐蚀。 •不受周围金属的影响。 第六节 压力开关 型号： SNS120 数量： 1 个 输入电压： DC24V 调整范围最高为 2MPa 特点： •多点接触转换功能 •采用“单刀双掷”触点机械结构设计 •新颖的微动开关结构，保证了可靠的转换功能 •手动控制不需要任何工具即可进行电触点功能试验 •灵巧的安装板，可适用于不同的安装场合 19 第七节 热继电器 型号： K8ABPA2 数量： 2 台 模式：三相三线模式 AC380V 时间误差：设定值的177。 10％（最小误差： 50ms） 机械寿命： 1000 万次 电气寿命： 5万次 第八节 电流传感器 型号 LHB300A 直流电流 传感器 /变送器 输入电流： 20A/50A/100A/150A/200A/300A （具体输入额定值用户可指定 输出： DC0~5V/4~20mA 供电： +12V/+24V 精度： % 孔径： mm20 线性度： % 工作温度： CC Oo 80~40  第五章 PLC 控制设计 第一节 选用可编程控制器的优点 生产过程控制用微机通常有单板机及单片机、个人计算机、工业 PC控制机、 STD总线控制系统和可编程控制器 (PLC)。 单片机及个人计算机作为控制器都不宜用于工业现场，其抗干扰能力差，环境的适应性也较差，在工业现场使用时要预先采用很多抗干扰措施。 工业 PC控制机成本较高，适用于需进行大量数据处理、可靠性 要求高的工业测控系统。 STD总线控制系统是工业控制领域的一种标准总线，组成系统时主体为积木式机构，各种功能模板采用统一的标准尺寸。 20 可编程控制器是在继电器逻辑控制系统基础上，利用微处理器技术发展起来的既有逻辑控制、计时、计数、分支程序、子程序等顺序控制功能，又能完成数字运算、数据处理、模拟量调节、操作显示、联网通信等功能的新型工业控制器。 可编程控制器体积小、抗干扰能力强、运行可靠，可以直接装入强电动力箱内使用，并且功能齐全，运算能力强，编程简单直观，目前在工业控制过程中正逐步取代传统的继电器控制系统、模拟控 制系统以及用小型机实现的直接数字控制系统。 因此，本系统的控制微机选用可编程控制器， 下面的几节内容将对 PLC的控制原理和编程做简单的介绍。 第二节 PLC 的整体结构和工作原理 PLC 采用了典型的计算机结构，主要是由微处理器 [CPU(中央处理单元 )]、存储 器 [RAM（随机存储器） /ROM(只读存储器 )]、输入输出（ I/O） 接口电路、通信接口及电源组成。 与普通计算机相比， PLC 不仅有专用的接口，而且还有使用于工业控制 的编程语言 PLC 的基本结构如图 51所示。 图 51 PLC 的基本结构 编程器 存储器 系统程序序 用户程序 数据 CPU I/O 扩展 接口 输出 接口 外部设备接口 输入接口 I/O 扩展 单元 21。