機(jī)電設(shè)備裝調(diào)與控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置

欄目分類:機(jī)械實(shí)訓(xùn)設(shè)備   發(fā)布日期:2020-08-10   瀏覽次數(shù):
機(jī)電設(shè)備裝調(diào)與控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置,機(jī)械裝調(diào)教學(xué)設(shè)備屬于機(jī)械實(shí)訓(xùn)設(shè)備,機(jī)械基礎(chǔ)教學(xué)設(shè)備,制圖模型,繪圖桌系列的產(chǎn)品,適合學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生實(shí)操能力,可以根據(jù)用戶需求進(jìn)行定制。

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ZRZT-2機(jī)電設(shè)備裝調(diào)與控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置

一、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容

(一)數(shù)控沖床轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)安裝及調(diào)試實(shí)驗(yàn)
(二)數(shù)控沖床送料機(jī)構(gòu)安裝及調(diào)試實(shí)驗(yàn)
(三)數(shù)控沖床控制電器及傳感器系統(tǒng)認(rèn)識(shí)及調(diào)試實(shí)驗(yàn)
(四)數(shù)控沖床PLC控制程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
(五)數(shù)控沖床顯示控制程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

二、設(shè)備構(gòu)成

機(jī)電設(shè)備裝調(diào)與控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置,機(jī)械裝調(diào)教學(xué)設(shè)備由數(shù)控沖床模擬裝置,機(jī)械安裝平臺(tái),電氣控制柜,氣動(dòng)控制系統(tǒng),步進(jìn)電機(jī)模塊等組成。

(1)數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)是轉(zhuǎn)塔沖床自動(dòng)加上的核心,實(shí)時(shí)監(jiān)測轉(zhuǎn)塔沖床的工作狀態(tài)以及加.T環(huán)境,接受操作人員的操作命令,控制機(jī)床各功能部件協(xié)調(diào)動(dòng)作來完成加工任務(wù)。數(shù)控系統(tǒng)主要包括主控機(jī),顯示器,鍵盤,操作面板以及功能強(qiáng)大的控制軟件組成。
(2)伺服系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)是轉(zhuǎn)塔沖床的最主要部件之一,直接驅(qū)動(dòng)各軸運(yùn)動(dòng)。它接受數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)命令并實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)塔沖床各軸速度、位置的精確控制。伺服系統(tǒng)主要包括主軸電機(jī)伺服、X軸電機(jī)伺服、Y軸電機(jī)伺服以及T軸(轉(zhuǎn)塔軸)電機(jī)伺服。
(3)電氣系統(tǒng)。電氣系統(tǒng)包括交流主電路、機(jī)床輔助功能控制電路和電了控制電路三部分,其中交流豐電路為強(qiáng)電部分,而后兩個(gè)電路則為弱電部分。電氣系統(tǒng)的樞紐為電氣柜,所有外圍電氣元件或者通過電氣柜與數(shù)控系統(tǒng)相連,或者直接安裝在電氣柜中。
(4)機(jī)床床身。主要包括底座,外罩等。為轉(zhuǎn)塔沖床其他部件的安裝提供。
(5)傳動(dòng)系統(tǒng)。豐要包括主軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、X軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及T軸(轉(zhuǎn)塔軸)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。其功能主要是將各伺服電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)為各個(gè)軸的動(dòng)作。
(6)輔助部件。包括轉(zhuǎn)盤定位銷、主軸離合器、上件定位裝置、上件夾鉗等。
(7)通過三維拆卸動(dòng)畫、三維裝配動(dòng)畫、模擬拆裝等方式,可展示機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、送料部件(十字滑臺(tái))、轉(zhuǎn)塔部件、模具、機(jī)械式?jīng)_料機(jī)構(gòu)等模塊的拆卸和裝配過程。可實(shí)現(xiàn)以下功能:
  • 機(jī)械設(shè)備裝調(diào)與控制技術(shù)的基本知識(shí)及介紹
  • 機(jī)械設(shè)備裝調(diào)與控制技術(shù)主要組成器件的結(jié)構(gòu)及工作原理
  • 機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的虛擬拆裝、三維動(dòng)畫演示
  • 送料部件(十字滑臺(tái))的虛擬拆裝、三維動(dòng)畫演示
  • 轉(zhuǎn)塔部件的虛擬拆裝、三維動(dòng)畫演示
  • 模具的虛擬拆裝、三維動(dòng)畫演示
  • 機(jī)械式?jīng)_料機(jī)構(gòu)的虛擬拆裝、三維動(dòng)畫演示

數(shù)控沖床沖壓模擬裝置

機(jī)電設(shè)備裝調(diào)與控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置,機(jī)械裝調(diào)教學(xué)設(shè)備由幾部分組成。

1、沖床工作傳動(dòng)系統(tǒng)

機(jī)械式主傳動(dòng)系統(tǒng)部件由電機(jī)、飛輪、離合器與制動(dòng)器、曲軸、連桿和滑塊等組成;瑝K垂直上下運(yùn)動(dòng),將模具的沖頭壓入金屬板料中。連桿連接曲軸和滑塊,將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑝K的直線運(yùn)動(dòng)。飛輪通過皮帶與一直轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)相連,并儲(chǔ)存一定的能量。沖壓時(shí),離合器閉合,飛輪能量通過曲軸連桿機(jī)構(gòu)傳遞到?jīng)_頭上。沖壓結(jié)束時(shí),離合器在沖頭向上運(yùn)動(dòng)時(shí)脫開,從而解除飛輪對(duì)曲軸的扭矩傳遞,同時(shí)制動(dòng)器開始制動(dòng),使曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)至上死點(diǎn)時(shí)停止。機(jī)械式主傳動(dòng)部件中,離合器與制動(dòng)器的性能很重要,直接影響到主傳動(dòng)部件的工作效率和使用壽命。

2、沖床轉(zhuǎn)塔工作系統(tǒng)

轉(zhuǎn)塔也稱為回轉(zhuǎn)頭、轉(zhuǎn)盤,是數(shù)控沖床上用來存放模具的地方,相當(dāng)于加工中心的刀具庫,數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床的轉(zhuǎn)盤共有兩個(gè),分別稱為上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤。一般上轉(zhuǎn)盤用來安裝上模的導(dǎo)向套、模具支撐彈簧、上?偝傻龋罗D(zhuǎn)盤用來安裝下模座、模具壓板、下模、中心支架等。驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的軸通常稱為T軸。T軸驅(qū)動(dòng)通常包括伺服電機(jī)、鏈輪鏈條、定位銷錐、定位氣缸、上下轉(zhuǎn)盤。數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床的轉(zhuǎn)盤上的模具單排分布。轉(zhuǎn)塔系統(tǒng)還需準(zhǔn)確的定位裝置。一般在上下轉(zhuǎn)盤的外圓周或端面上都裝有錐形定位孔,轉(zhuǎn)到相應(yīng)的位置時(shí),定位銷插入就可以保證定位的準(zhǔn)確。

3、沖床送料系統(tǒng)

數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床的送料系統(tǒng)包括橫梁、Y軸傳動(dòng)、夾鉗、支撐板料的工作臺(tái)等。支撐板料的工作臺(tái)結(jié)構(gòu)形式為活動(dòng)工作臺(tái),工作時(shí)送料工作臺(tái)隨板料一起運(yùn)動(dòng),其最大的優(yōu)點(diǎn)是占地面積小,但運(yùn)動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)慣量大,需采用大扭矩的伺服電機(jī)。

4、氣動(dòng)及夾緊系統(tǒng)

沖壓料由2只旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸夾緊,開閉由電磁換向閥控制,動(dòng)力由一套氣泵提供。

5、安裝平臺(tái)

數(shù)控沖床沖壓傳動(dòng)系統(tǒng)安裝在沖床機(jī)身上,整個(gè)工作系統(tǒng)安裝在金屬底座上。數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床機(jī)身外形結(jié)構(gòu)采用了C型結(jié)構(gòu)。即機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)的懸臂為開式不封閉,如下圖所示。數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床的喉深是指沖壓中心至床身側(cè)板的距離。喉深的尺寸大小為:

電氣及軟件控制系統(tǒng)

機(jī)電設(shè)備裝調(diào)與控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置,機(jī)械裝調(diào)教學(xué)設(shè)備電控系統(tǒng)包括電器硬件控制系統(tǒng)及軟件控制系統(tǒng)?刂瞥绦蜉斎氩捎孟螺d線輸入及觸摸屏輸入。系統(tǒng)配置一臺(tái)電控柜,電氣控制均由該控制柜執(zhí)行。

(一)電器硬件控制系統(tǒng)

主要包括:

三相交流電機(jī)控制,單向交流電機(jī)控制----由交流接觸器組控制
步進(jìn)電機(jī)控制-------由PLC及步進(jìn)電機(jī)伺服控制器控制
電磁閥控制,電磁鐵控制---------由繼電器組控制
接近開關(guān)及光電開關(guān)信號(hào)-----由PLC模塊控制

可完成以下設(shè)備運(yùn)動(dòng)控制功能:

A、轉(zhuǎn)塔圓盤伺服驅(qū)動(dòng),

B、夾料機(jī)構(gòu)由兩組伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

C、機(jī)構(gòu)定位觸發(fā),(均由電磁接近開關(guān)控制)

D、沖壓電機(jī)控制

主控制器由三菱PLC加觸摸屏控制器組合而成,可實(shí)現(xiàn)程序的輸入和執(zhí)行?刂破髋c計(jì)算機(jī)應(yīng)有通訊接口可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與PLC的通訊。

1、電機(jī)控制系統(tǒng)

2、繼電器組控制系統(tǒng)

3、PLC編程控制系統(tǒng)

4、傳感器系統(tǒng)

機(jī)電設(shè)備裝調(diào)與控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置,機(jī)械裝調(diào)教學(xué)設(shè)備控制系統(tǒng)采用了測定、磁電式接近開關(guān)作為位置傳感器,

(三)軟件控制系統(tǒng)

可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)編程和軟件下載。

采用軟件平臺(tái),實(shí)現(xiàn)控制沖床工作系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定工作啟動(dòng)系統(tǒng)復(fù)位等功能。

一、系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)功能規(guī)劃

1、沖床工作流程:

沖料平面夾緊及原點(diǎn)定位------沖料平面沖點(diǎn)定位---沖頭旋轉(zhuǎn)選擇定位---沖頭工作---沖料平面沖點(diǎn)下一定位--沖點(diǎn)循環(huán)定位及沖頭循環(huán)選擇---沖料平面回原

2、沖床機(jī)構(gòu)系統(tǒng)及運(yùn)動(dòng)規(guī)劃:
1、沖床送料機(jī)構(gòu):系統(tǒng)由兩組直線傳動(dòng)絲桿組成,工作行程分別為:

橫向300 mm

縱向200 mm

板料安裝至規(guī)定位置,由夾緊氣缸夾緊,

2、 送料運(yùn)動(dòng)規(guī)劃:每組直線運(yùn)動(dòng)模塊在運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)及終點(diǎn)均設(shè)有關(guān)電開關(guān)作為絲桿滑塊定位信號(hào)。

板料夾緊處設(shè)有標(biāo)尺,其位置與絲桿運(yùn)動(dòng)定位信號(hào)點(diǎn)相對(duì)應(yīng),板料固定后,板料上的位置坐標(biāo)即與沖床送料機(jī)構(gòu)設(shè)定的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)相對(duì)應(yīng),沖床的每一個(gè)加工點(diǎn)的坐標(biāo)由程序設(shè)定。沖床工作每完成一個(gè)程序工作循環(huán),夾緊傳動(dòng)機(jī)構(gòu)即回到初始位置。

3、沖床磨具裝夾轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)規(guī)劃:

沖床沖模置于沖床沖頭安裝圓盤上,共有八組,置于沖床沖頭位置的模具,在沖頭沖擊下完成沖孔工作。沖模位置由控制器程序驅(qū)動(dòng)安裝轉(zhuǎn)盤確定。安裝圓盤由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng),圓盤上設(shè)有固定光電開關(guān)觸發(fā)點(diǎn),作為圓盤工作原點(diǎn),每一程序工作循環(huán)完成后,圓盤即回到默認(rèn)原點(diǎn)。

4、沖床加工機(jī)構(gòu)及控制

沖床系統(tǒng)加工工作機(jī)構(gòu):由單相電機(jī)驅(qū)動(dòng),沖頭工作由電器系統(tǒng)及連桿機(jī)構(gòu)組合控制,只需要觸發(fā)工作接觸器即可完成一次沖壓加工動(dòng)作。以上沖床工作運(yùn)動(dòng)規(guī)劃由控制器程序統(tǒng)一設(shè)計(jì)。

三、概述

本公司生產(chǎn)的機(jī)電設(shè)備裝調(diào)與控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)裝置,機(jī)械裝調(diào)教學(xué)設(shè)備,是典型的機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)平臺(tái),實(shí)訓(xùn)平臺(tái)以模擬轉(zhuǎn)塔數(shù)控沖床系統(tǒng)為對(duì)象,教學(xué)內(nèi)容涉及機(jī)械裝配調(diào),機(jī)械調(diào)試,PLC系統(tǒng)控制,PLC控制軟件編程,常用電器控制,電氣三相電機(jī)控制等內(nèi)容。數(shù)控沖床是一種用于鈑金成型或分離的數(shù)控加工設(shè)備,而轉(zhuǎn)塔型數(shù)控沖床(沖;剞D(zhuǎn)頭壓力機(jī))是用來對(duì)板材進(jìn)行沖孔和步?jīng)_的壓力機(jī),在其上滑塊與工作臺(tái)之間,有一對(duì)可以存放若干套模具的回轉(zhuǎn)頭(即轉(zhuǎn)盤)。把待加工的板材夾持在夾鉗上,使板材在上、下轉(zhuǎn)盤之間相對(duì)于滑塊中心沿X,Y軸方向移動(dòng)定位,按規(guī)定的程序選擇所需要的模具,并由滑塊沖擊模具,從而沖出所需尺寸和形狀的孔來。這是一種通用、高效、精密的沖壓機(jī)械,也是板材加工中的主要設(shè)備。


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