基于PLC的加工中心刀库换刀控制系统设计答辩演讲

学生姓名：王乐基于PLC的加工中心刀库换刀控制系统设计指导老师：薛东彬专业：机械设计制造及其自动化11目录加工中心刀库换刀控制系统选题背景及意义

研究内容加工中心刀库换刀系统设计方案一二三

结论四22一、选题背景及意义

选题背景

随着机械加工业和经济活动的不断发展，现代化工业生产规模也越来越大，现在加工中心逐渐成为机械加工业中最主要的设备，它加工范围广，使用量大。近年来在品种、性能、功能方面有很大的发展。然而中国的数控机床的许多重要部件，特别数控系统要依靠国外先进技术的支撑，还处于从仿制到自行开发的阶段，日本等很多国家的数控机床的发展水平走在了我国前面。

现实表现课题的提出理论证明在当今机械工业中，产品不断向个性化、精密化、小批量发展，世界对MC的市场需求不断增多特别是在要求柔性、大批高效生产的汽车工业、单件、快速生产的航空、模具工业以至IT高精尖工业中，MC已逐渐成为重要的高效性机种。针对市场的需求，选择设计加工中心的刀库控制是符合市场的需求的；plc控制具有明显的优越性，它使用时间长，自动化水平高，安全性能好，它是最可靠，使用和灵用的方式一、选题背景及意义

意义

采用加工中心制造，调试和维修一体化，为加工制造的可靠运行提供了保证，可以省去大量的时间和费用，从而使企业更有较强的竞争力。并且随着人口老龄化提前到来，近来在东南沿海还出现了大量的缺工现象，迫切要求我们提高劳动生产率，降低工人劳动强度，提高我国工业自动化水平，将加工中心应用在工业自动化生产线，实现自动化生产，减轻产业工人大量重复劳动，提高劳动生产率。二、研究内容

在加工中心刀库换刀的控制中其控制量多、逻辑性强、随机性大是其主要特点，对于PLC控制设计来说，加工中心刀库控制系统具有很强的实用性和典型性，应用表明，PLC的简洁、快捷在自动换刀装置中得到了广泛的应用。设计和研究的内容主要包括以下几点：1.加工中心中刀库和机械手的研究；2.加工中心选刀方式和PLC实现的随机选刀的方法；3.基于PLC刀库控制系统的随机换刀程序设计三、加工中心刀库的系统设计方案建立映像输入换刀号对应刀座号比较刀座号刀盘转动结束1、工作原理当前刀座号2、加工中心自动换刀装置的主要类型

刀库是存储刀具的装置，常见的刀库主要有以下几种形式；（1)盘式刀库（2）转塔式刀库（3）链式刀库3、刀具的选择方式

（1)固定换刀

固定换刀是在刀具不多的情况采用，换刀时候，先返还刀具，然后取用刀具。刀具号和刀套号是固定的，不需刀具检索，取用后返还到原来的刀套上。

（2)随机换刀

当自动换刀时，刀库旋转，刀具都经过“刀具识别器”接受识别，因而刀具可在不同工序中使用，换下的刀具不必放回原刀座，刀库的容量可以相应减少。

4、PLC接线图他们的电源开关设为SB，10个按钮分别为SB0，SB1，SB2，SB3，SB4，SB5，SB6，SB7，SB8，SB9，用它们的组合来确定20把刀的刀具号。输出的元件脉冲控制信号是由Y1端口发出，外接灯泡，当有脉冲发出时，所接灯泡闪烁，观察期闪烁次数确定脉冲个数，以计算刀盘转过步数，Y2口接刀盘顺转指示灯，当刀盘选择顺转时，指示灯亮，转动结束，自动熄灭。Y3口接逆转指示灯，当刀盘逆转时，此指示灯亮，转动结束，自动熄灭。Y4接到位指示灯，当所需刀号转动到换刀位置时，顺转或逆转指示灯熄灭，到位指示灯亮1秒后自动熄灭，Y5为换刀指示灯，当到位指示灯熄灭时换刀指示灯亮，5秒后自动熄灭。当换刀指示灯熄灭后，直到有下一次换刀指令输入，否则，整个刀盘不转动，所以指示灯也不再亮。四、结论

本设计加工中心的刀库为盘式刀库，结构简单，控制较复杂。设计后的机床刀库容量为20把，简化了控制系统的硬件和界限，减小了控制器的体积，提高了控制系统的灵活性，同时，PLC有较完善的自诊断和自保护能力，可以增强系统的抗干扰能力，提高系统的可靠性。

应用表明，PLC程序