石材切割機(jī)液壓及PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-開題報(bào)告.doc

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長(zhǎng)　沙　學(xué)　院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 （2013屆） 系　　　　部： 機(jī)電工程系 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 生 姓 名： 班 級(jí)： 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師姓名： 職稱 2013年 1 月 8 日 題目：石材切割機(jī)液壓及PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 1. 結(jié)合課題任務(wù)情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫1000字以上的文獻(xiàn)綜述。 1.1 選題背景和意義 　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，對(duì)居家環(huán)境的要求也進(jìn)一步提高，因此作為高檔次的居家裝修材料——石材的需求量也逐年增加，由于天然石材的不規(guī)則性和石材資源的有限性使用使得石材的合理使用方法——石材切割技術(shù)得到迅速的發(fā)展。因此石材切割機(jī)的需求量也大量增加，國(guó)內(nèi)外各種高性能的石材切割機(jī)種類很多，但是價(jià)格也極為昂貴，不適合我省大量中小型企業(yè)的需求，設(shè)計(jì)出在性能上滿足中小企業(yè)要求的經(jīng)濟(jì)型石材切割機(jī)就顯得尤為迫切[1]。 近年來我國(guó)引進(jìn)了不少石材切割機(jī),其機(jī)械性能和技術(shù)參數(shù)在不同程度上反映出石材切割技術(shù)的現(xiàn)代水平。目前在石材切割機(jī)國(guó)產(chǎn)化過程中，調(diào)查研究使用情況和存在問題，吸收其合理的先進(jìn)的技術(shù)參數(shù)和機(jī)械結(jié)構(gòu)，改進(jìn)不足之處，對(duì)研制新穎，可靠，先進(jìn)的設(shè)備，改變我國(guó)石材切割技術(shù)的落后狀態(tài)，是關(guān)鍵的一招[2]。 1.2 國(guó)內(nèi)外研究狀況概述 為了滿足社會(huì)的需求，各國(guó)爭(zhēng)先恐后的研制出不同得石材切割機(jī)來彌補(bǔ)現(xiàn)在石材切割機(jī)的不足，主要有： 1.單臂石材切割機(jī). 單臂石材切割機(jī)憑借其結(jié)構(gòu)緊湊，工作平穩(wěn)，操縱輕便靈活，安裝維修方便的特點(diǎn)在石材加工中得到廣泛地應(yīng)用。該機(jī)主要用于小型石材加工廠，石材市場(chǎng)，板材經(jīng)銷商，現(xiàn)場(chǎng)加工及建筑單位現(xiàn)場(chǎng)施工[3]。 2.移動(dòng)式石材切割機(jī). 該機(jī)可直接在荒山礦料上直接切割加工生產(chǎn)各種規(guī)格板材，可徹底淘汰取代傳統(tǒng)炸藥與鑿巖等開采方式。該機(jī)可直接安裝在礦床上，自動(dòng)切割加工各種石材，效果與傳統(tǒng)鋸石機(jī)完全一樣。該機(jī)操作靈活，安裝方便，加工效率快，板材成品率高[4]。 3.DBS-1雙向石材切割機(jī). 該機(jī)為單柱臂式，工作臺(tái)液壓推進(jìn)，無級(jí)調(diào)速，結(jié)構(gòu)先進(jìn)合理，操作方便，維修容易，適于切割塊度較小的荒料，是各類石材企業(yè)，特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)理想的石材加工設(shè)備。切割荒料的最大規(guī)格為長(zhǎng)2.1米，寬1.1米，高1.3米，能切割在長(zhǎng)度方向上拼接的荒料。該機(jī)主要切割大理石，也可切割花崗石等材料[5]。 4.超薄型石材切割機(jī). 該機(jī)可鋸10mm以下的石材，該機(jī)具有手動(dòng)和自控兩種功能，可任意選擇鋸片，工作臺(tái)移動(dòng)行程大，分片準(zhǔn)確，板面誤差小于0.5mm，鋸片最小厚度可達(dá)6mm[6]。 5.數(shù)控超薄型天然復(fù)合石材切割機(jī). 該機(jī)主要用來切割花崗巖，大理石，大面積超薄型石材，主要優(yōu)點(diǎn)：1.運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，2.金剛石工具刀口小，石材利用率高，能節(jié)省石材資源和能源。3.石材表面切割質(zhì)量好尺寸精度高，廢品率低.。4.綜合生成成本低。5能切割高檔次的超薄型天然復(fù)合材[7]。 6.電動(dòng)石材切割機(jī). 該機(jī)適用于建筑裝潢，石材加工，對(duì)水磨石，大理石，花崗巖，玻璃，水泥制版等含硅酸鹽的非金屬脆性材料進(jìn)行切割，開槽作業(yè)，它具有切削效率高，加工質(zhì)量好，使用簡(jiǎn)便，勞動(dòng)強(qiáng)度低的特點(diǎn)[8]。 綜合各種石材切割機(jī)，我所設(shè)計(jì)的石材切割機(jī)采用全液壓系統(tǒng)，設(shè)備由操作面板，電氣控制裝置，動(dòng)力裝置，機(jī)械裝置和狀態(tài)檢測(cè)控制裝置五大部分組成，機(jī)械裝置包括翻轉(zhuǎn)式回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，床身平移裝置，橫梁，圓鋸片拖板等構(gòu)成，整套設(shè)備安裝在鋼筋混凝土造成的基礎(chǔ)上，床身平移行走和切割，，行走通過電動(dòng)機(jī)，減速器，齒輪，齒條嚙合傳動(dòng)，圓鋸片旋轉(zhuǎn)采用帶輪傳動(dòng)，圓鋸片升降由滑板升降液壓裝置實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制，橫梁上裝有可調(diào)位置的行程開關(guān)，床身橫移切割的位移量由刻度尺示讀床身平移導(dǎo)軌上安裝有磁柵尺和讀數(shù)頭組成的位移檢測(cè)裝置，反饋床身的位移數(shù)據(jù)由PLC實(shí)現(xiàn)分片控制，以使整套設(shè)備在自動(dòng)控制系統(tǒng)的作用下按程序完成加工工序[9]。在操作過程中分為手動(dòng)和自動(dòng)，自動(dòng)按鈕按下后刀盤向下下降一個(gè)切削量，接著刀盤向左切削石材，刀盤到達(dá)左限位開關(guān)時(shí)，停止右移，又下降一個(gè)切削量，如此反復(fù)，直到刀盤在下降中碰到下限位開關(guān)時(shí)，停止下降并向相反方向切割最后一刀，以保證石材根部切割完整[10]。 參考文獻(xiàn) [1] 陳良祥，陳學(xué)永，鄭珂暉.石材切割機(jī)變速進(jìn)給軸控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]機(jī)電技術(shù),2004/02 [2] 文德澤.關(guān)于石材切割機(jī)設(shè)計(jì)的幾個(gè)問題[J].非金屬礦,1989/04 [3] 齊自成.單臂石材切割機(jī)的使用及故障檢修[J].石材,2003/01 [4] 齊魯.移動(dòng)式石材切割機(jī)[J].建材工業(yè)信息,2004/02 [5]郝振華.DBS-1雙向型石材切割機(jī)[J].建材工業(yè)信息,1988/05 [6] 國(guó)信.超薄型石材切割機(jī)[J].建材工業(yè)信息,1995/13 [7]曉非.97發(fā)明專利公報(bào)涉及建材的專利信息（四）[J].建材工業(yè)信息,1997/11 [8]宋裕琛.電動(dòng)石材切割機(jī)的安全使用[J].電動(dòng)工具,2002/02 [9]徐曉東.石材自動(dòng)切割PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用[J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用，2009/28 [10]林永忠.PLC在石材切割機(jī)中的應(yīng)用[J].福建電腦，2004/02 2. 選題依據(jù)、主要研究?jī)?nèi)容、研究思路及方案 2.1 選題依據(jù) 目前石材切割技術(shù)使用越來越廣泛，石材使用量急劇增加，新型石材切割機(jī)的研發(fā)成為一個(gè)重要的研究方向，新型石材切割機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，材料利用率高，切割質(zhì)量好，應(yīng)用范圍廣。備受各企業(yè)，特別是中小企業(yè)的青睞。傳統(tǒng)的石材切割機(jī)都是采用繼電器進(jìn)行系統(tǒng)的控制，如今改為PLC進(jìn)行控制，有以下優(yōu)點(diǎn): 1.信號(hào)處理時(shí)間短，速度快。2.可靠性高。3.系統(tǒng)配置簡(jiǎn)單靈活。4.豐富的I/O卡件。5.質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，性價(jià)比高。6.安裝簡(jiǎn)單，維修方便。所以選擇了石材切割機(jī)液壓及PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 2.2主要研究?jī)?nèi)容 （1）刀組移動(dòng)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)； （2）石料運(yùn)輸?shù)囊簤合到y(tǒng)設(shè)計(jì)； （3）定位導(dǎo)板的液壓設(shè)計(jì)； (4) PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 2.3研究思路及方案 (1) 刀組移動(dòng)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 切割刀組由電動(dòng)機(jī)，皮帶，刀輪軸，切割刀具組成，刀具固定在刀輪軸上，刀具的轉(zhuǎn)動(dòng)由液壓控制。 圖2.1刀具示意圖 （2） 石料運(yùn)輸臺(tái)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 石料運(yùn)輸臺(tái)是將石料運(yùn)輸?shù)揭懈畹奈恢茫@一運(yùn)動(dòng) 圖2.2 石料運(yùn)輸臺(tái) 由液壓系統(tǒng)進(jìn)行控制，則能更加的精準(zhǔn)，是石材到達(dá)指定位置進(jìn)行切割。 （3) 定位導(dǎo)板的液壓設(shè)計(jì) 定位導(dǎo)板的功能是給石材進(jìn)行定位，液壓控制的定位導(dǎo)板準(zhǔn)度更好，能大大提高石材切割機(jī)的精度，提高切割質(zhì)量。 （4）PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 石材切割機(jī)的各個(gè)動(dòng)作都是通過液壓控制閥來實(shí)現(xiàn)的，液壓閥的控制是通過PLC來實(shí)現(xiàn)的，使用的產(chǎn)品都是三菱公司制造的FX系列產(chǎn)品，F(xiàn)X系列產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)有，1.系統(tǒng)配置既固定又靈活，2.編程簡(jiǎn)單，3.備用可自由選擇，豐富的品種，4.高速運(yùn)算，5.外部機(jī)械通訊簡(jiǎn)化，6.共同的外部設(shè)備。 3 工作進(jìn)度及具體安排 進(jìn) 度 安 排 起止日期 工作內(nèi)容 備注 2012年11月12日-2013年1月6日 2013年3月4日—3月29日 2013年4月1日—4月7日 2013年4月8日—4月21日 2013年4月22日—5月12日 2013年5月13日—5月26日 2013年5月27日—6月1日 2013年6月2日—6月9日 搜集資料，完成開題報(bào)告； 畢業(yè)實(shí)習(xí)； 石材切割機(jī)控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 裝配圖設(shè)計(jì)與繪制； 主要零件的設(shè)計(jì)與繪制； 整理規(guī)范設(shè)計(jì)圖紙； 整理設(shè)計(jì)說明書，查缺補(bǔ)漏； 檢查圖紙和論文的格式、規(guī)范等是否符合統(tǒng)一要求，準(zhǔn)備答辯。 1、按規(guī)定時(shí)間檢查； 2、計(jì)劃具體實(shí)施以指導(dǎo)教師的安排為準(zhǔn)。 4.指導(dǎo)教師意見（對(duì)課題方案的可行性、深度、廣度及工作量的意見）。 。 指導(dǎo)教師： 年 月 日 5.教研室意見 教研室主任： 年 月 日 說明：開題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一，此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)師指導(dǎo)下，由學(xué)生填寫，將作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)考查的重要依據(jù)，經(jīng)指導(dǎo)師審查后簽署意見生效。