基于plc的單軸數(shù)控運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)-郭慧

1、1第一章第一章單軸單軸數(shù)控運(yùn)數(shù)控運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域及特點(diǎn)域及特點(diǎn)1.1單軸單軸數(shù)控運(yùn)數(shù)控運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的基本概念的基本概念單軸數(shù)控運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)就是在一個(gè)時(shí)段內(nèi)只能控制一個(gè)軸運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，如點(diǎn)位數(shù)控運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和直線直線數(shù)控運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。在點(diǎn)位數(shù)控系統(tǒng)中，數(shù)控系統(tǒng)僅控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件從一點(diǎn)尊卻得移動(dòng)到另一點(diǎn)，在移動(dòng)過程中不進(jìn)行加工。在直線數(shù)控系統(tǒng)中，除了控制運(yùn)動(dòng)部件從一個(gè)點(diǎn)到另一點(diǎn)的準(zhǔn)確定位外，還要控制兩點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)軌跡。在移動(dòng)過程中，刀具只能以

2、制定的進(jìn)給速度切屑，且運(yùn)動(dòng)軌跡平行于機(jī)床坐標(biāo)。1.2單軸單軸數(shù)控系數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)用的運(yùn)用領(lǐng)域單軸數(shù)控的應(yīng)用范圍很廣，如鉆床、拉床等，其特點(diǎn)是:機(jī)床移動(dòng)部件能實(shí)現(xiàn)由一個(gè)位置到另一個(gè)位置的精確移動(dòng)即準(zhǔn)確控制移動(dòng)部件的終點(diǎn)位置在移動(dòng)過程中刀具不切削工件。實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)點(diǎn)位控制的方法。最常見的例如鉆床類的搖臂鉆床，它操作方便靈活、適用范圍廣、具有典型性，適用于單件中或批量生產(chǎn)中帶有許多孔的大型零件的孔加工，我國(guó)搖臂鉆床的電氣控制系統(tǒng)普遍采用的是傳統(tǒng)

3、的繼電器—接觸器控制方式。因其所要控制的電機(jī)較多所以電路較復(fù)雜，在日常的生產(chǎn)作業(yè)當(dāng)中，經(jīng)常發(fā)生電氣故障，從而影響生產(chǎn)。另外，一些復(fù)雜的控制如時(shí)間、計(jì)數(shù)控制用繼電器—接觸器控制方式較難實(shí)現(xiàn)，所以，有必要對(duì)傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。PLC電氣控制系統(tǒng)可以有效的彌補(bǔ)上述系統(tǒng)的這一缺陷?？删幊踢壿嬁刂破骱?jiǎn)稱PLC，是從早期的繼電器邏輯電氣控制系3動(dòng)作進(jìn)行控制，速度很慢，而且系統(tǒng)愈大速度愈慢。PLC的控制速度則由PLC與PC機(jī)之間的差別越來越

4、小。同時(shí)，PLC還具備了網(wǎng)絡(luò)功能。能進(jìn)行多臺(tái)PLC或PLC與PC機(jī)之間的聯(lián)網(wǎng)通訊，使用PLC可以很方便的構(gòu)成“集中管理、分散控制”的分布式電氣控制系統(tǒng)，通過現(xiàn)場(chǎng)總線的PLC通訊網(wǎng)絡(luò)、可使工廠的各種資源共享，就更適合于工廠自動(dòng)化的需要，為工廠自動(dòng)化提供了技術(shù)保證。正是由于PLC電氣控制系統(tǒng)的種種優(yōu)點(diǎn)，可以大大提高單軸數(shù)控設(shè)備的工作穩(wěn)定性，為工業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化帶來生機(jī)，同時(shí)，提高了PLC編程水平和時(shí)間能力，為今后在實(shí)際工作中熟練使用PLC進(jìn)行

5、工業(yè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)。1.3單軸單軸數(shù)控運(yùn)數(shù)控運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)的特點(diǎn)1.3.1高速、高精密化高速、高精密化高速、精密是機(jī)床發(fā)展永恒的目標(biāo)。隨著科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，機(jī)電產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快，對(duì)零件加工的精度和表面質(zhì)量的要求也愈來愈高。為滿足這個(gè)復(fù)雜多變市場(chǎng)的需求，當(dāng)前機(jī)床正向高速切削、干切削和準(zhǔn)干切削方向發(fā)展，加工精度也在不斷地提高。另一方面，電主軸和直線電機(jī)的成功應(yīng)用，陶瓷滾珠軸承、高精度大導(dǎo)程空心內(nèi)冷和滾珠螺母強(qiáng)冷的低溫高速滾珠絲