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基于西门子PLC和AutoCAD的全自动玻璃模压机的结构设计
目录
TOC\o1-3\h\u90131绪论 2
29621.1模压机的应用现状及发展趋势 2
283631.2研究内容 4
210252全自动玻璃模压机总体设计 5
69882.1模压机设计内容 5
224512.2设计组成部分 5
180402.3总体方案设计 5
28592.4液压系统设计 7
21311(1)计算液压缸的主要结构尺寸 9
7401(2)计算活塞杆的行程 11
278833各执行机构的设计 12
322103.1轴的选型 12
288091.当量直径 14
285632.允许挠度 14
221683、计算主轴前端挠度值 14
307333.2电动机的选型 15
18257(1)电机启动力矩的计算 15
227953.3皮带选型计算 17
56314玻璃模压机得建模 19
303794.1二维及三维示意图 19
10864.2三维建模模拟步骤 20
107954.3整体框架的结构分析 22
297314.4经济性方面论述 23
112505控制系统硬件设计 24
103825.1全自动压模机控制系统总体方案设计 24
222885.2plc的选型 24
279665.3主电路设计 25
229195.4控制电路设计 26
31706控制系统软件设计 28
164136.1系统软件介绍 28
260356.2流程图 28
3986.3主程序 29
23388结论 33
3139参考文献 34
摘要:随着工业的发展,模压机也随着对工业技术的发展而达到了一个理想的工艺范围,模压机对于工件达到高精度、高标准也是体现在了自动化的模压机的上面。玻璃模压机是一种较先进的机器,其构成部分比较复杂,有很多的组成部分,需要各个模块的协调工作。本次设计使用AutoCAD,Catia等来进行制图以及三维建模,全自动玻璃模压机采用的是四柱式三缸结构,设有很多工位,每个工位都是使用两个模具套装而成,由液压驱动,为双模套装构造,各由阴模压板和阴模座组成;阴模压板位于主液压缸上,利用液压缸带动阴模压板向下运动,挤压位于阴模中的玻璃液态原料,生产出成型的玻璃制品,因每个液压缸由同一液压回路控制从而实现同步动作;系统使用西门子PLC作为整个系统的控制核心,液压电机主要作为系统的液压元件动力部分,可分别完成落料和成型的工作流程,具有生产效率高,产品精度高,成型质量好等诸多优点。整个系统机构设计简单,结构精妙,性能稳定,经过反复调试,全自动玻璃模压机可以实现预期功能。
关键词:玻璃模压机;液压;全自动;
绪论
1.1模压机的应用现状及发展趋势
如今,随着工业的不断发展,模压机的应用和需求越来越广泛,我国现阶段的模压机一般分为以前几种情况,一杠杆模压机,它的结构和设计原理简单,是利用杠杆增力来实现产品的装压,优点在于生产成本低,装配简单,缺点在于体积比较大,占用空间多,自动化程度低,需要较多人力配合,其运行速度和位移精度很难控制,主要用在加工产品较少,精度要求不高的地方,在自动化的不断发展的环境下,已被慢慢淘汰。二是气压模压机,它是一种以压缩空气为动力源来压缩产品,把压缩空气的压力转换成工作装置的机械能,它的主要形式是气缸输出直线往复式机械能,摆动气缸气马达分别输出回转摆动式和螺旋式的机械能,优点在于空气为绿色能源,对环境没有污染,气体在装置内摩擦压力小,动作迅速,调节也较为方便,气动元件结构简单,成本较低,而且寿命也长,其缺点在于气压平稳性较差,工作压力低,输出转矩也较小,空气净化处理比较麻烦,排气的时候噪音大。三是螺旋模压机,其优点在于可根据变形量的要求提供能量,速度较低适合于锻造一些铝之类的金属材料模压,机器结构也简单,成本较低,维修也方便。缺点在于形成次数低,生产效率低,传动效率低,摩擦损耗大。最后一种是液压模压机,利用液压提供动力,其优点在于升降较为稳定,性能有保证,方便调节速度,反应快速,非常灵敏。
图1-1某品牌模压机
目前存在的玻璃模压机的主体结构主要为转盘工作台式,如图1-1,由工作台的转动变换工位进行加工。工件取下要求人工工作,或机械手取件,大大影响加工速度,且机器成本大。
国外模压机械的应用,起始可追溯到本世纪初期,如美国的SIGNODE公司、德国的CYKLOP公司等就涉足模压行业,生产模压设备为主,但其规模和生产技术水平都还较低:日本的带模压机总产量达14万台