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《畢業(yè)設計（論文）-大型中頻彎管機(plc)控制》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、1緒論1.1概述PLC主要是指數(shù)字運算操作電子系統(tǒng)的可編程邏借控制器，用于控制機械的生產(chǎn)過程，它主要用來代替繼電器實現(xiàn)邏輯控制。隨著國家對管道口益增加的需求及對彎管精度和表面質(zhì)量要求的提高，手動或半手動半H動彎管機已不能滿足現(xiàn)狀，所以運用PLC控制的彎管機成為迫切的需耍。本課題主耍介紹了應用液壓系統(tǒng)代替機械傳動，并釆用可編程邏輯控制器(PLC)實現(xiàn)成產(chǎn)過程的H動控制，來達到提高彎管的質(zhì)量和精度的需求。1-2課題的主要研究內(nèi)容近年來，國內(nèi)外對不同材質(zhì)的彎管工藝、彎管機構性能和微觀組織等方面進行了許多研究，取得了巨大的進展。但他們很少有采用PLC來
2、實現(xiàn)彎管的口動控制。本論文主要研究一下兒個方面的內(nèi)容：(1)確定大型中頻加熱彎管機的總體結構，彎管工藝原理如圖1?1所示，結構部分包描搖臂冋轉裝置、夾具、以及中頻感應加熱裝置。1」中頻加熱液壓彎管機的總體結構I-管坯2■導向輪裝置3■屮頻加熱裝置4-主夾頭裝置5■搖臂回轉裝置6■小車推進裝置(2)介紹大型中頻彎管機的液壓系統(tǒng)，內(nèi)容包括小車推進液壓回路，夾具夾緊/松開液壓回路，導向輪的夾緊/松開液壓回路，搖臂回轉裝置復位液壓回路等。(3)采用四門了的S7-200可編程控制系統(tǒng)及其它相關硬件建立彎管機控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)主要包括角度控制、溫度控制、運
3、動控制。1.3技術要求速度：3mm/s左右位移精度：0.1mm角度精度：0.1度2PLC控制的大型中頻彎管機2.1大型中頻彎管機的結構及工藝過程大型中頻彎管機主要有以下裝置和液壓系統(tǒng)組成：搖臂冋轉裝置、搖臂驅動裝置、導向裝置、小車推進裝置、預壓緊裝置、夾緊頭裝置、感應加熱圈、中頻電源加熱器與冷卻器、小車推進液壓系統(tǒng)、馬達驅動液壓系統(tǒng)、搖臂夾緊頭夾緊和托板滑臺加緊液壓系統(tǒng)，其結構簡圖見圖2.1。彎管機的基本工作過程：它是利用電磁感應方法對管道待彎部分中極窄的區(qū)域進行局部加熱至塑性狀態(tài)。鋼管末端的動梁受液壓小車的推動作用，與鋼管一起向前緩慢移動。由
4、于受固定機身上的兩對定位導向輪及前端牽引轉臂的制約，鋼管受熱區(qū)的變形、唯一只能發(fā)生在一冋轉中心為岡心、以冋轉臂為半徑的岡弧軌跡上靠近加熱區(qū)產(chǎn)牛塑性變形的部分。感應加熱圈前面的冷卻水噴淋裝置及時冷卻已變形的鋼管，使其變形成為永久變形，同時恢復強度、剛度，能夠承受牽引鋼管移動引起的彎曲應力。加熱、推彎和冷卻的過程連續(xù)進行即可實現(xiàn)鋼管彎制⑴。緊：7中頻變壓器：8感應加熱圈：9搖Vf：10夬緊頭：/?-彎曲半徑2.1人型中頻加熱彎管機結構簡圖2.2基于PLC控制的中頻加熱彎管機的特點采用PLC控制的彎管機具有以下兒個特點⑵：（1）彎管的工藝精度提高、質(zhì)
5、量好采用角度傳感器和PLC,對彎管的角度進行準確口動控制，彎管精度可達正負0.1。，完全滿足彎管產(chǎn)品的精度需求。（2）安全可靠，操作方便彎管的控制系統(tǒng)采用可編程控制器，大大提高了系統(tǒng)的可靠性及設備的自動化程度；其操作系統(tǒng)采用人機界面，操作方便，并且提高了操作的精確度。在實踐中，機床的運行比較穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量也完全能夠滿足工業(yè)中所使用范圍的要求，因此該彎管機有著廣闊的應用前景。2.3大型中頻彎管機的主要裝置和系統(tǒng)2.3.1機械裝置機械裝置是彎管機的主體部分，主要由小車推進裝置、導向輪裝置、主夾頭裝置、定位夾緊和搖臂回轉裝置等5部分組成，這里主要介紹
6、夾緊裝置和搖臂冋轉裝置。2.3.1.1夾頭裝置夾頭裝置是彎管機的一個重要核心部件之一，它主要起夾緊、變徑、彎曲、回轉等作用。目前，國內(nèi)現(xiàn)役的中頻彎管機夾頭裝置多采用機械傳動，人工夾緊,人工啟閉，自動化程度低、費時、費工。I大I此，在設計彎管機時，應經(jīng)過反復研究與論證，對夾頭裝置進行合理設讓。（1）夾頭裝置的構成及工作原理該夾頭裝置主要包括夾頭部分（D762mm夾頭、D426mm夾頭、各種夾塊、液壓缸）、驅動夾頭開合部分（蝸輪蝸桿減速器、鏈輪機構、夾頭馬達）、夾頭行進部分（導軌、絲杠、絲母、大拖板、齒輪、絲杠馬達）、小拖板總成（小拖板、小絲杠、齒
7、輪齒條機構、絲母）。其總體示意及部件名稱如圖2.2所示⑶。2.2夾頭裝置總圖它的主要作用是通過大拖板的移動完成曲率半徑的調(diào)整，然后夾緊鋼管并帶動其彎曲成型。它的工作過程是：裝夾鋼管Z前，啟動絲杠馬達，移動大拖板，利用拖板上的磁柵尺，將整個夾頭調(diào)定于規(guī)定的彎曲半徑上。然后啟動夾頭馬達,在蝸輪蝸桿減速器的驅動卜?，通過鏈輪裝置將夾頭可動部分拉起。送進調(diào)整好的鋼管后，夾頭馬達反向傳動，帶動夾頭可動部分回到原位置。這時啟動夾頭上的液壓缸，將鋼管頂緊。在驅動裝置的作用卜?，夾頭帶動鋼管圍繞回轉中心運動，從而形成具冇一定曲率半徑和角度的彎管。(2)夾頭裝置
8、技術特點①采用液壓驅動，液壓夾緊，結構緊湊，驅動力大，安全可靠。②選用具有口鎖性的蝸輪蝸桿減速器，使夾頭可動部分能在任意位置安全自鎖。③夾頭裝置采用焊
