本文關(guān)鍵詞：MB4012木工四面刨床數(shù)控化改造設(shè)計(jì)與系統(tǒng)軟件開發(fā)

  更多相關(guān)文章： 四面刨床 數(shù)控化改造 可編程控制器 穩(wěn)定性分析 軟件設(shè)計(jì)

【摘要】：隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展,為了提高木材加工類企業(yè)的生產(chǎn)效率,木工機(jī)械的數(shù)控化改造正迫在眉睫,數(shù)控化改造是對普通的木工機(jī)械加上數(shù)控系統(tǒng)以滿足數(shù)字化控制。數(shù)控木工機(jī)械相比于普通木工機(jī)械更能適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展要求,它生產(chǎn)效率提升、加工精度提高,所以對普通木工機(jī)械進(jìn)行合理的數(shù)控化改造對企業(yè)來說意義重大。針對國內(nèi)外對木工四面刨床的相關(guān)研究現(xiàn)狀,并結(jié)合國內(nèi)木工刨床生產(chǎn)型企業(yè)的相關(guān)需求,本課題以MB4012木工四面刨床為例,提出適合于普通木工四面刨床的數(shù)控化改造設(shè)計(jì)方案。根據(jù)木工四面刨床工藝要求,介紹其機(jī)械本體結(jié)構(gòu)組成及改造后的機(jī)械結(jié)構(gòu),并重點(diǎn)對其刀架進(jìn)給機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造設(shè)計(jì)計(jì)算,同時(shí)對激光劃線器組件進(jìn)行設(shè)計(jì),最后對導(dǎo)軌進(jìn)行改造設(shè)計(jì)；針對四面刨床的加工需求,總體上設(shè)計(jì)一種基于PLC的專用型數(shù)控系統(tǒng),并對數(shù)控系統(tǒng)中的左立軸刀架閉環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,同時(shí)對其進(jìn)行穩(wěn)定性分析、時(shí)域分析和頻域分析,從理論的角度分析刀架控制控制系統(tǒng)的性能。從實(shí)際出發(fā),詳細(xì)地設(shè)計(jì)一種專用型數(shù)控系統(tǒng),在硬件方面對PLC、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、光柵尺和人機(jī)界面進(jìn)行了選型,分別設(shè)計(jì)數(shù)控系統(tǒng)的主電路、控制回路、配電電路、PLC外部接線電路和電氣柜,并介紹PC機(jī)與PLC的通信方式；軟件設(shè)計(jì)中整體地介紹了系統(tǒng)軟件開發(fā)的過程、要求與流程圖,并詳細(xì)地對PLC程序進(jìn)行梯形圖設(shè)計(jì),包括梯形圖設(shè)計(jì)原則、系統(tǒng)控制原理等,之后提出一種基于VB的人機(jī)界面設(shè)計(jì)方式,包括VB編程設(shè)計(jì)過程和人機(jī)界面使用流程,最后對數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試和試運(yùn)行。與普通木工四面刨床相比,帶有數(shù)控系統(tǒng)的四面刨床提高生產(chǎn)加工效率、減少人力的成本、提高刨床加工精度,不但增強(qiáng)了數(shù)控木工四面刨床在國內(nèi)市場中的競爭力,而且提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
【關(guān)鍵詞】：四面刨床 數(shù)控化改造 可編程控制器 穩(wěn)定性分析 軟件設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG55
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 引言9
• 1.2 國內(nèi)外木工四面刨研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 國外四面刨發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 國內(nèi)四面刨發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.3 課題的選題背景和研究意義12-13
• 1.4 課題研究的主要內(nèi)容13-14
• 2 木工四面刨床機(jī)械結(jié)構(gòu)的數(shù)控化改造設(shè)計(jì)14-25
• 2.1 木工四面刨床機(jī)械部分的組成14-17
• 2.1.1 加工對象及產(chǎn)品要求分析14
• 2.1.2 木工四面刨床機(jī)械結(jié)構(gòu)簡介14-16
• 2.1.3 木工四面刨床的主要技術(shù)參數(shù)16-17
• 2.2 機(jī)床數(shù)控化對機(jī)械結(jié)構(gòu)的要求17
• 2.3 木工四面刨床刀架進(jìn)給機(jī)構(gòu)的改造設(shè)計(jì)17-23
• 2.3.1 左立軸刀架進(jìn)給機(jī)構(gòu)的參數(shù)計(jì)算17-22
• 2.3.2 左立軸刀架進(jìn)給機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)改造設(shè)計(jì)22-23
• 2.4 木工四面刨床激光劃線裝置組件的設(shè)計(jì)23-24
• 2.5 木工四面刨床導(dǎo)軌的改造設(shè)計(jì)24
• 2.6 本章小結(jié)24-25
• 3 木工四面刨床數(shù)控系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)與性能研究25-39
• 3.1 四面刨床數(shù)控系統(tǒng)的資源需求分析25-26
• 3.1.1 功能描述及分析25
• 3.1.2 資源需求統(tǒng)計(jì)25-26
• 3.2 數(shù)控系統(tǒng)的選擇26-27
• 3.2.1 數(shù)控系統(tǒng)的分類26
• 3.2.2 MB4012四面刨床數(shù)控系統(tǒng)的選擇26-27
• 3.3 四面刨床數(shù)控系統(tǒng)方案確定27-28
• 3.3.1 主控制器的選擇27
• 3.3.2 刀架進(jìn)給機(jī)構(gòu)控制方式確定27-28
• 3.4 四面刨床數(shù)控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)28-30
• 3.5 刀架進(jìn)給機(jī)構(gòu)閉環(huán)控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型建立30-34
• 3.5.1 建立數(shù)學(xué)模型的步驟30
• 3.5.2 刀架進(jìn)給機(jī)構(gòu)閉環(huán)控制的數(shù)學(xué)模型30-33
• 3.5.3 刀架閉環(huán)控制系統(tǒng)參數(shù)確定33-34
• 3.6 刀架進(jìn)給機(jī)構(gòu)閉環(huán)控制系統(tǒng)性能研究34-38
• 3.6.1 刀架控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析34-35
• 3.6.2 刀架控制系統(tǒng)時(shí)域分析35-37
• 3.6.3 刀架控制系統(tǒng)頻域分析37-38
• 3.7 本章小結(jié)38-39
• 4 木工四面刨床數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)39-49
• 4.1 數(shù)控系統(tǒng)主要元器件的選型39-43
• 4.1.1 PLC主控機(jī)選型39-40
• 4.1.2 HMI的選擇40-41
• 4.1.3 驅(qū)動(dòng)器的選型與設(shè)置41-42
• 4.1.4 位置測量裝置的選擇42-43
• 4.2 四面刨數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)43-46
• 4.2.1 數(shù)控系統(tǒng)主電路設(shè)計(jì)43
• 4.2.2 數(shù)控系統(tǒng)配電電路設(shè)計(jì)43-44
• 4.2.3 數(shù)控系統(tǒng)控制回路設(shè)計(jì)44
• 4.2.4 PLC的總體外部接線設(shè)計(jì)44-46
• 4.2.5 PLC與光柵尺的連接46
• 4.3 電控柜設(shè)計(jì)46-47
• 4.3.1 電氣元器件選擇與接線46-47
• 4.3.2 電控柜設(shè)計(jì)47
• 4.4 PC機(jī)與PLC硬件接線47-48
• 4.5 本章小結(jié)48-49
• 5 木工四面刨床數(shù)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試49-61
• 5.1 數(shù)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的過程49
• 5.2 數(shù)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的要求49-51
• 5.3 數(shù)控系統(tǒng)PLC控制流程圖51
• 5.4 數(shù)控系統(tǒng)梯形圖設(shè)計(jì)51-52
• 5.4.1 梯形圖設(shè)計(jì)的原則51
• 5.4.2 數(shù)控系統(tǒng)的控制原理51-52
• 5.4.3 數(shù)控系統(tǒng)主要環(huán)節(jié)梯形圖設(shè)計(jì)52
• 5.5 數(shù)控系統(tǒng)PC機(jī)人機(jī)界面設(shè)計(jì)52-57
• 5.5.1 VB人機(jī)界面設(shè)計(jì)過程53-54
• 5.5.2 四面刨床基于VB的人機(jī)界面設(shè)計(jì)54-57
• 5.6 四面刨床數(shù)控系統(tǒng)的調(diào)試57-60
• 5.6.1 數(shù)控系統(tǒng)檢查57
• 5.6.2 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的調(diào)試57-58
• 5.6.3 PLC的調(diào)試58-59
• 5.6.4 數(shù)控系統(tǒng)的試運(yùn)行59-60
• 5.7 本章小結(jié)60-61
• 結(jié)論61-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 附錄65-69
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文69-70
• 致謝70-71

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本文編號：1063097