毕业设计（论文）-数控加工中心链式刀库设计-24把刀说明书

III目录摘要 IAbstract II第1章绪论 11.1本课题研究的背景和意义 11.2加工中心的组成、分类及发展方向 21.3加工中心刀库简介 4第2章总体方案的设计与确定 72.1设计参数及设计要求的确定 72.1.1设计参数的确定 72.1.2设计要求的确定 72.2刀库结构方案的选择与确定 72.3驱动刀库类型的选择与确定 82.4刀库传动方案的选择与确定 9第3章主要参数的计算及驱动电机的选择 103.1刀套线速度的确定 103.2链轮形式及参数确定 103.2.1链轮类型的确定 103.2.2链轮参数的确定 103.3驱动电机的计算与选择 113.4各轴转速、功率及转矩的计算 123.4.1各轴转速的计算 123.4.2各轴功率的计算 123.4.3各轴转矩的计算 13第4章主要零部件的设计、计算与校核 144.1蜗轮蜗杆的设计与计算 144.2链传动的设计与计算 164.3轴的设计与计算 174.3.1蜗杆轴的设计与计算 174.3.2蜗轮轴的设计与计算 184.4主要零件的校核 184.4.1蜗杆轴的校核 184.4.2蜗轮轴的校核 204.4.3蜗杆轴承的校核 214.4.4蜗轮轴承的校核 22第5章刀具控制系统的设计 235.1刀具选择方式的确定 235.2刀具识别装置的确定 235.3刀库控制系统的设计 24结论 26致谢 27参考文献 28PAGEPAGE28第1章绪论1.1本课题研究的背景和意义1、本课题研究的背景自动换刀装置(AutomaticToolChanger)主要应用于大型及中型数控加工中心，能够实现连续换刀的功能。工件只需要一次定位，可完成多个表面的加工，提高了整体的加工精度。目前，已成为提高数控机床效率、精度的决定性因素之一。链式刀库是自动换刀装置的一种类型，可以使得机床和整个生产线的生产能力得到改善，减少加工过程中的辅助时间，达到机床理想的效率和经济性。因此，链式刀库的优化设计，有利于提高加工中心的各项机械性能，有利于增强机械制造生产力。高性能、高精度、高速度和高可靠性是当前数控机床的研究理想化目标，随着数控加工中心的不断发展，对ATC的经济性和可靠性的要求也越来越高。我国的机床发展较晚，与发达国家还有一段距离，提升国产功能部件的产品性能迫在眉睫。因此，应该走装备制造业、自行研发数控机床各组成部件的道路，通过不断探索和研究，多学科、多领域的学习，改善和提高数控系统的各项性能。为了提高数控加工中心的自主化研发能力，应该从基本课题入手，可通过校企合作，理论与实践相结合，不断改进功能部件的精度和可靠性，对国家制造业的发展作出贡献。2、本课题研究的意义一个零件往往需要进行多工序的加工，而单功能的数控机床，只能完成单工序的加工，如车、钻、铣等。因此，在制造一个零件的过程中，大量的时间用于更换刀具、装卸零件、测量和搬运零件等非加工时间上，切削时间仅仅占整个工时中的较小比例。为了缩短非切削时间，提高工作效率，我们便设计了带有自动换刀系统的加工中心。加工中心（MC）是适应省力、省时和节能的时代要求而迅速发展起来的自动换刀数控机床，它是综合了机械技术、电子技术、拖动技术、现代控制理论、测量及传感技术以及通信诊断、刀具和编程技术的高科技产品。由于加工中心能集中完成多种工序，因而可减少工件装夹、测量和调整时间，减少工件周转、搬运存放时间，使机床的切削利用率高于通用机床3倍～4倍，所以说，加工中心不仅提高了工件的加工精度，而且是数控机床中生产率和自动化程度最高的综合性机床。1.2加工中心的组成、分类及发展方向1、加工中心的组成加工中心的组成随机床的类型不同而有一定的区别，但从总体上来看主要由以下几个部分组成：1）基础部件主要由床身、工作台、立柱等组成，承受加工中心的载荷。2）主轴部件主要由主轴箱、主轴等组成，是加工中心的关键部件。3）数控系统主要由数控装置、PLC、电机等组成，是加工中心的控制中心，根据输入信息进行运算处理，输出给执行件，控制执行件的动作。4）伺服系统主要由驱动控制单元、机床、执行单元和反馈检测元件等组成，是联系数控装置与机床的重要环节。5）刀库刀库中存储加工中心加工过程中所需的刀具。6）换刀装置主要由机械手组成，能根据数控指令将刀库中刀具与主轴上刀具进行交换，完成工件的加工。7）辅助装置主要由冷却、润滑、保护、排屑、液压等组成，对加工中心的加工效率、加工精度和可靠性起重要的保障作用。2、加工中心的分类按加工中心的结构形式，可将加工中心分为以下几类：1）卧式加工中心卧式加工中心是指主轴轴线为水平设置的加工中心，如图1-1。图1-1卧式加工中心1、主轴头2、刀库

3、立柱

4、立柱底座

5、工作台6、工作台底座2）立式加工中心立式加工中心是指主轴轴线为竖直设置的加工中心，如图1-2。图1-2立式加工中心1、X轴的直流伺服电动机2、换刀机械手3、数控柜4、盘式刀库5、主轴箱6、操作面板7、驱动电源柜8、工作台9、滑座10、床身3）万能加工中心即立卧式加工中心，在一次装夹中，能对工件的除安装面外的其余表面进行加工，如图1-3.图1-3万能加工中心3、加工中心的发展方向加工中心能提高加工质量、缩短加工准备时间、减少在制品、减少刀具费用，能实现最少的直接劳务费用和最少的间接劳务费用，提高了设备的利用率。目前加工中心正朝着以下几个方面快速发展：1）高精度、高速高效、高可靠性使加工效率、工件精度和工件的可靠性提高。2）模块化、柔性化、智能化能适应多品种、变批量的生产。3）复合化将工件加工时的工序复合在一起，提高了生产效率。4）开放性体系结构使加工中心能适应数控技术的快速发展。5）网络化能是加工中心满足生产线、制造系统和企业对信息的需求。6）行业化能形成专门生产加工中心各个主要部件的厂商及相应的系列产品。1.3加工中心刀库简介1、刀库的简述刀库是在数控机床的基础上发展起来的加工中心的一个关键部件。在数控机床刚出现的一段时间内，数控机床的应用范围十分广泛。随着数控技术的发展，所要求加工零件也变得越来越复杂。对于某些形状复杂具有自由曲面的零件，一般的数控机床（具有的刀具数量不多）已不能加工或需要花费很多时间才能加工出来。数控机床上需要带有的刀具数量也随着零件复杂而变多，这样就出现了加工中心，刀库的概念也随着加工中心的出现而产生。刀库中存储的刀具能保证加工中心完成其相应的加工过程。逐渐地，刀库系统在加工中心中起着越来越重要的作用。现在有些厂家已经将刀库当做一个部件来看待，也渐渐的出现了专门生产刀库的厂家，如德大机械、吉辅公司、臻赏工业等刀库的主要功能是存储加工工件所需的各种刀具，根据数控系统给定的程序指令，把下一工序要用的刀具准确的送到换刀位置与主轴进行换刀，完成工件的加工。2、刀库的形式现在的刀库按结构形式可分为以下几类：1）转塔式刀库如图1-4，这种刀库刀具容量小，主要用于小型立式加工中心。图1-4转塔式刀库2）圆盘式刀库如图1-5，这种刀库刀具容量小，一般不多于30把刀，换刀时间较长，制造成本低，但适用于各种形式小型加工中心。图1-5圆盘式刀库3）链式刀库如图1-6，这种刀库刀具容量较大，一般在20把刀以上，结构紧凑，布局方便，换刀时间短，适用于各种加工中心。图1-6链式刀库4）格子式刀库如图1-7，这种刀库刀具容量大，可单独安置于机床外，但刀库选刀与取刀的动作较复杂，应用较少。图1-7格子式刀库按设置部位可以分为以下两类：1）设置在机床上的刀库如上面所述的转塔式刀库、圆盘式刀库和部分链式刀库。这些刀库结构小，可直接安装在机床侧面或上面。2）设置在机床外的刀库（落地式刀库）如上面所述的部分链式刀库(主要是大型链式刀库)和格子式刀库。这些刀库刀具容量大，结构尺寸比较大且整体较重，安置在地面上可以将刀库的运动与机床隔离开，而且刀库的重量主要由地面来承受。3、刀库的选刀方式目前刀库的选刀方式主要有以下两种：1）顺序选刀刀具按指定工序的先后顺序依次存入刀库中。换刀时，按工序顺序依次换刀。该方法不需要刀具识别装置，控制简单，但由于同一刀具在不同工序中不能使用，这降低了刀具的使用效率。2）随机选刀刀具在刀库中随机存放，根据指令程序选择所需的刀具。该方法需要刀具识别装置。换刀时，刀具先经过刀具识别装置识别，当刀具代码与程序的代码相同时，将该刀具送到换到位置进行交换。由于刀具能重复使用，大大的提高了刀具的使用效率。4、刀库刀具交换形式加工中心刀库刀具的交换一般有以下两种形式：1、无机械手换刀利用机床主轴与刀库间的相对运动来实现刀具的交换。2、机械手换刀采用机械手来实现刀具的交换。5、刀库的发展方向目前刀库系统正朝着以下几方面发展：1）能承受超重刀具的刀库系统研究能承受重量70KG以上的刀具的链式刀库，该刀库同时带有强力锁刀结构的刀架结构，以防止重型刀具在换刀过程中掉落。2）高效率、高精度的刀库系统的研究研究能实现刀具高精度定位且换到时间小的刀库系统，换刀的快慢直接影响到了加工中辅助时间的多少，换刀速度越快，辅助时间越短，生产效率越高。高的定位精度可以防止换刀过程中产生误动作。以满足数控加工中心选刀迅速、换刀精确地性能要求。3）能容纳多型式刀具的刀库系统的研究研究能容纳多型式刀具（如ISO50和ISO60）且能实现不同型式刀具间自动换刀的刀库系统，而且多型式刀库是常使用多主轴的数控加工中心的必要装置。4）轻量化、低成本的刀库系统的研究研究以轻量化塑钢为刀架结构的刀库系统，以降低刀库生产成本。5）高容量刀库系统的研究研究能容纳120/180/200以上刀具的刀库系统，这样的刀库能使生产效率大大提高。第2章总体方案的设计与确定2.1设计参数及设计要求的确定2.1.1设计参数的确定1、刀库满载容量为24把刀；2、换刀时间小于等于3.5秒；3、刀具最大重量不超过8kg；4、链式刀库刀套线速度为22-35m/min；2.1.2设计要求的确定1、链式刀库要求刀具运输平稳，定位准确；2、要求运动部分结构紧凑，刀库容量较大；3、选用合适的刀具编码方式，实现自动换刀。2.2刀库结构方案的选择与确定加工中心上普遍采用的刀库是盘式刀库和链式刀库。本次设计选用链式刀库，常用的有单排链式刀库和加长链条的链式刀库。1、单排链式刀库如图2-1所示。这种刀库结构简单，适用于刀具数量不多的场合。图2-1单排链式刀库2、加长链条的链式刀库如图2-2所示。这种刀库使用加长链条，让链条折叠回绕可提高空间利用率，进一步增加存刀量。链式刀库结构紧凑，刀库容量大，链环的形状可根据机床的布局制成各种形状。同时也可以将换刀位突出以便于换刀。在一定范围内，需要增加刀具数量时，可增加链条的长度，而不增加链轮直径。因此，链轮的圆周速度可不增加，刀库运动惯量的增加可不予考虑。图2-2加长链条的链式刀库通过上面的选择与比较，权衡后选择单排链式刀库。2.3驱动刀库类型的选择与确定驱动刀库，目前常见的方式有伺服电动机驱动和液动机驱动两种，1、伺服电动机驱动伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。2、液压机驱动液压驱动容易实现无级调速，调速范围较大。容易实现过载保护，一般装有安全阀便可防止过载。运转平稳，容易吸收冲击和振动。液压驱动能在各种方位传动，容易实现往复传动。由于其体积小、传递的功率大，可在较小的空间内传递复杂的运动形式。这些特点使液压传动在组合机床和自动线中应用十分普遍。但由于工作液体不可避免会有漏损、油液具有微小的可压缩性、管路会产生弹性变形，因此液压传动不宜用于传动要求严格的传动系统中。通过上面对两种驱动方式的比较，加上我国加工中心都选用伺服电机驱动方式，在本设计中也将采用伺服电动机来驱动。2.4刀库传动方案的选择与确定1、蜗轮蜗杆传动蜗杆传动用于传递交错轴之间的回转运动。在绝大多数情况下，两轴在空间是互相垂直的，轴交角为90°。它广泛应用在机床、汽车、仪器、起重运输机械、冶金机械以及其他机械制造部门中，最大传动功率可达750kW，通常用在50kW以下；最高滑动速度可达35m/s,通常用在15m/s以下。蜗杆传动的主要优点是结构紧凑、工作平稳、无噪声、冲击振动小以及能得到很大的单级传动比。在传递动力时，传动比一般为8～100，常用的为15～50。在机床工作台中，传动比可达几百，甚至到1000。2、齿轮传动齿轮传动的特点是：齿轮传动平稳，传动比精确，工作可靠、效率高、寿命长，使用功率、速度和尺寸范围大。优点：传动效率高；传动比大；传递扭矩大；寿命长。为使伺服电机在最佳状态下工作，一般不采用伺服电机的低速段。刀库需要在伺服电机恒转矩下运转工作，否则不能达到刀库需要的转矩，这就要求减速装置既要很大的减速比，又要保证电机工作在恒转矩下工作，齿轮传动不能实现大的传动比，因此，选用蜗杆减速装置。第3章主要参数的计算及驱动电机的选择3.1刀套线速度的确定通过上面对设计参数的确定，能够知道本次设计的链式刀库，其刀套线速度为22-35m/min，换刀时间小于等于3.5秒（取3.5秒）。通过对机械设计手册的查阅，能够知道刀套线速度的快慢将直接影响选刀效率，过快线速度又影响刀库工作可靠性。本次刀套线速度选择v=31m/min（即）。链条行程，取链条节距取75mm。3.2链轮形式及参数确定3.2.1链轮类型的确定我国目前还没有厂家生产加工中心刀库专用链条，因而不得不用标准套筒辊子链，通过连接器把刀套固定在链条上。这种方式不仅结构复杂，装配调试费时，而且套筒位置精度亦差。我国部分厂家，购买日本椿本链条公司（TSUBAKICHAINCo.）生产的已转有刀套的刀库专用链条来装备刀库，效果颇佳。考虑到刀具重量和刀库工作的平稳性，推荐采用：HP型链条。该链条是套筒式链条，其辊子本身就是刀套，该链条型式及尺寸见表1-1表3-1链条型式及尺寸链条型号刀具锥柄号POLHWRTHP407540737050553.03.2.2链轮参数的确定通过上面对链轮类型的确定，选择HP-T型链条。其参数的确定具体如下：1、链轮节圆直径DP式中：N—当量齿数（实际齿数/3）取链轮齿数z=24；P—链条节距2、链轮外径D03、链轮转速n通过公式，推出3.3驱动电机的计算与选择加在伺服电动机轴上的负载转矩，应比电动机额定连续转矩小。链式式刀库负载转矩计算方法，链式刀库的负载转矩T1是由刀具不平衡重量Wmax和导向面（或支承面）的摩擦力F所组成，如图3-1所示。图3-1链式刀库力分布图Wmax：最大偏重；F：摩擦力不平衡重量Wmax，可按在一个垂直方向刀套上装有1/2刀库容量数的最大刀具重量来计算。F1和F3是支承面的摩擦力；F2、F4则是导向面上因刀具下垂而引起的摩擦力。计算摩擦力时，刀具重量均按刀具平均重量计算。刀库链轮半径为98mm，刀具最大重量为8kg，假设刀具平均重量6kg，每个方向上12把刀，刀具重量m=72kg；刀具不平衡重量Wmax=960N。法向约束力FN=720N，摩擦系数fs=0.11。摩擦力F=fsFN=0.11×720=39.6N所以负载所需功率：取传动比i=29.4。传动总效率为：式中：η1—联轴器的功率；η2—蜗杆的功率；η3—轴承的功率；η4—链传动效率。把如上计算的负载转矩，转换为电机轴上的转矩TL为：考虑到实际情况比计算时所设定条件复杂，电机额定转矩Ts应为负载转矩的1.2～1.5倍，亦即：，根据以上计算结果，所选电机型号如下表3-2：表3-2所选电机型号型号输出功率额定转矩最大转矩最高转速工作转速FB250.521030910005003.4各轴转速、功率及转矩的计算刀库选刀需要低速转动，就要求降低传动的速度，传动比选为i=35.2。3.4.1各轴转速的计算Ⅰ轴：Ⅱ轴：3.4.2各轴功率的计算Ⅰ轴：Ⅱ轴：3.4.3各轴转矩的计算电动机的输出转矩Td为：Ⅰ轴：Ⅱ轴：通过上面的计算，现将本次计算结果总结如下表3-3。表3-3运动和动力参数表轴功率转矩T(N·mm)转速n(r/min)传动比i效率η电机轴0.521050011Ⅰ轴0.519.950010.99Ⅱ轴0.41232.81729.40.8第4章主要零部件的设计、计算与校核4.1蜗轮蜗杆的设计与计算1、蜗轮蜗杆减速器及其材料的确定本次减速装置采用ZA型蜗轮蜗杆减速器。输入功率P1=0.52kW，转速n1=500r/min,传动比i=35.2。蜗杆采用45钢，表面硬度>45HRC，蜗轮材料采用ZCuSn10P1，砂型铸造。2、初选[d1/a]值通过机械设计手册查得[d1/a]=0.4，γ=6°，（z1=1），η1=0.83、中心距计算通过资料的查阅，本次计算中心距，其公式采用（1）蜗轮转矩（2）使用系数（3）转速系数（4）弹性系数：根据蜗轮辐材料查表13.2得（5）寿命系数（6）接触系数：由《机械设计》查出（7）接触疲劳极限：由《机械设计》得σHlim=265MPa（8）接触疲劳最小安全系数：查得SHmin=1.3中心距取a=150mm4、传动基本尺寸（1）蜗杆头数：取z1=1；（2）蜗轮齿数z2=iz1=29.4×1=29.4，取z2=29（3）模数m=(1.4～1.7)a/z2=(1.4～1.7)150/29=7.2～8.79，取m=7.6mm（4）蜗杆分度圆直径d1=[d1/a]a=0.4×150=60，取d1=60mm（5）蜗轮分度圆直径d2=mz2=7.6×29，d2=220.5mm（6）蜗杆导程角tanγ=z1m/d1=1×7.6/60，γ=5.7°（7）蜗轮宽度，取b2=50mm（8）蜗杆圆周速度（9）相对滑动速度，（10）当量摩擦系数：查得μv=0.0408，ρv=2.17°5、齿面解除疲劳强度验算（1）许用接触应力，（2）最大接触应力6、轮齿弯曲疲劳强度验算（1）齿根弯曲疲劳极限：σFlim=115MPa（2）弯曲疲劳最小安全系数：SFmin=1.4（3）许用弯曲疲劳应力（4）轮齿最大弯曲应力7、蜗杆轴扰度验算（1）轴惯性矩（2）允许蜗杆扰度（3）蜗杆轴扰度8、温度计算（1）传动啮合效率（2）搅油效率，取（3）轴承效率：取（4）总效率，（5）散热面积估算（6）箱体工作温度4.2链传动的设计与计算1、链轮材料的选择通过资料的查阅，选择HT200灰铸铁。2、链轮主要尺寸名称符号公式及计算分度圆直径d齿顶圆直径齿根圆直径齿侧凸缘h——内链板高度查套筒滚子链相关参数齿宽（单排）b1——内链节内宽倒角宽倒角半径倒角深齿侧凸缘圆角半径链轮齿总宽4.3轴的设计与计算4.3.1蜗杆轴的设计与计算1、轴的最小直径的确定其材料选用45号钢，调质处理。轴的直径，可根据轴所传递的功率及轴的转速,按下式进行估算：该段轴上有一键槽将计算值加大3%，应为16式中：C—与轴材料有关的系数，取112。2、联轴器的确定根据传动装置的工作条件拟选用YL,YLD型凸缘联轴器。计算转矩为：式中：T—许用名义转矩；k—工作情况系数，；根据Tc=10.6N·m，查《机械设计手册》YL8,YLD8型凸缘联轴器就能满足传递转矩的要求Tn=250N·m,其轴孔直径范围为d=32~45mm。最后确定蜗杆轴轴伸处的直径为dmin=40mm，型轴孔长度L=84mm,D=130mm,D1=105mm,，螺栓数量为4，直径M10，型L0=173mm。3、轴承类型的确定由于采用的是蜗杆传动，既受径向力，也受轴向力，链式刀库传动主要承受径向力，选用角接触球轴承（GB/T292-94）4、蜗杆轴各段尺寸的确定初步确定轴的阶梯段，该轴有8段。4.3.2蜗轮轴的设计与计算1、轴的最小直径的确定其材料选用45号钢，调质处理。估算直径，可根据轴所传递的功率及轴的转速，按下式进行估算：该段轴上有一键槽将计算值加大3%，应为37mm式中：C—与轴材料有关的系数，根据轴的材料取1122、蜗轮轴各段尺寸的确定初步确定轴的阶梯段，该轴有5段。4.4主要零件的校核4.4.1蜗杆轴的校核1、蜗杆轴相应参数的计算蜗杆转矩蜗轮转矩轴向力径向力圆周力2、计算支承受力水平面反力垂直面反力水平面（xy）受力图，见图4—1c，垂直面（xz）受力图，见图4—1e3、画轴弯矩图水平面弯矩图，见图4—1d，垂直面弯矩图，见图4—1f合成弯矩图，见图4—1g，合成弯矩4、画轴转矩图轴受转矩，T=T1，转矩图，见图4—1h5、画当量弯矩图当量转矩，各段弯矩，见图4—1i6、校核轴径齿根圆直径轴径图4-1蜗杆轴的受力图4.4.2蜗轮轴的校核1、蜗轮轴相应参数的计算蜗轮直径链轮直径圆周力径向力轴向力链轮受力：工作拉力2、计算支承反力水平面受力，垂直面受力水平面（xy）受力图，见图4—2c，垂直面（xz）受力图，见图4—2e3、画轴弯矩图水平面弯矩图；见图4—2d，垂直面弯矩图；见图4—2f合成弯矩图；见图4—2g4、画轴转矩图轴受转矩；转矩图：见图4—2h5、画当量弯矩图当量转矩当量弯矩图，见图4—2i6、校核轴径齿根圆直径轴径图4-2蜗轮轴的受力图4.4.3蜗杆轴承的校核7009C轴承主要性能参数如下：；查得：，，当量动载荷计算额定动载荷轴承满足条件，所选轴承合格。4.4.4蜗轮轴承的校核7012C轴承主要性能参数如下：，；查得：，，当量动载荷计算额定动载荷轴承满足条件，所选轴承合格。第5章刀具控制系统的设计5.1刀具选择方式的确定通过前面对刀具选择方式的介绍，能够知道有顺序选择和任意选择。本次设计采用任意选择刀具法，其优点是刀库中刀具的排列顺序与工件加工顺序无关，5.2刀具识别装置的确定1、接触式刀具识别装置接触式刀具识别装置应用较少，特别适应于空间位置较小的刀具编码，其识别原理如图5-1所示。在刀柄1上装有两种直径不同的编码环，规定大直径的环表示二进制的“1”，小直径的环为“0”，图中有5个编码环4，在刀库附近固定一刀具识别装置2，从中伸出几个触针3，触针数量与刀柄上的编码环个数相等。每个触针与一个继电器相联，当编码环是大直径时与触针接触，继电器通电，其数码为“1”。当编码环是小直径时与触针不接触，继电器不通电，其数码为“0”。当各继电器读出的数码与所需刀具的编码一致时，由控制装置发出信号，使刀库停转，等待换刀。图5-1刀柄编码示意图1、刀柄；2、刀具识别装置；3、触针；4、编码环2、非接触式刀具识别装置（1）磁性识别法利用磁性材料和非磁性材料的磁感应强弱的不同，通过感应线圈读取代码。其编码环的直径相等，分别由导磁材料和非导磁材料制成，构成“1”、“0”码。在检测线圈的一次线圈中输入交流电压时，能在二次线圈中感应出高低两种电压，就能识别刀具的号码。（2）光电识别法利用光导纤维良好的光传感特性，采用多束光导纤维构成阅读法。本次设计采用非接触式刀具识别装置光电识别法。5.3刀库控制系统的设计刀库为了实现最短距离选刀，就要求刀库电机能正反转。这就需要控制电机的正反转动。根据输入输出选择PLC型号为FXOS-14MR，输入端8个接口，输出6个接口。电动机的正反转1、控制要求：按下启动按钮SB1，接触器KM1闭合，电动机正向投入运行，按下停止按钮SB3，电机运行：按下启动按钮SB2，接触器KM2闭合，电动机反向投入运行，按下停止按钮SB3，电机停止运行。2、I/O分配输入X400SB1（正向启动按钮）X401SB2（反向启动按钮）X402SB3（停止按钮）X403FR（热继电器）输出Y430KM1Y431KM2I/0接线图如5-2所示图5-2I/O接线图3、电机正反转停PLC控制图5-3电机正反转停止控制梯形图结论经过完成我的毕业设计，我将课堂上的知识和实际的知识有了一次很好的融合，不仅加深了我这几年所学习的专业知识，还在实践中得到了运用，对将来更好的立足与社会打下扎实的基础。为总结经验、分析得失。现将本次设计做如下总结：1、通过资料的查阅了解和掌握刀库的类型，特点和使用功能。在了解了刀库的这些基本情况以后，又比较了一下各种不一样的刀库结构及其优缺点，最终确定适合本次设计的刀库类型及其传动方案。2、对刀库传动方案中涉及到的零件进行强度、刚度的校核，只有这样，才能确保刀库在实际工作的过程中开展工作。3、对刀库控制系统进行设计和功能的实现。4、对其装配图及主要零件图进行绘制