數(shù)控旋切機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要

聚四氟乙烯，一般稱作“不粘涂層”，是一種使用了氟取代聚乙烯中所有氫原子的人工合成高分子材料。這種材料具有抗酸抗堿、抗各種有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，幾乎不溶于所有的溶劑。同時(shí)化學(xué)穩(wěn)定性﹑電絕緣性﹑潤(rùn)滑性自潤(rùn)滑性和耐大氣老化性能優(yōu)良，不燃性能良好，力學(xué)強(qiáng)度較高。具有塑料中最耐化學(xué)腐蝕，最佳介電性能和寬廣工作溫度范圍等性能。由于這些特點(diǎn)，使得正聚四氟乙烯在生產(chǎn)生活中應(yīng)用十分廣泛。

現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)的聚四氟乙烯薄膜都是用旋切機(jī)通過加工成為薄膜，加工聚四氟乙烯的旋切機(jī)都是改裝過的木工旋切機(jī)，木板旋切的精度，厚度要求不高，用機(jī)械控制的旋切機(jī)加工很難達(dá)到要求，并且這種旋切的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，都是由齒輪等機(jī)械零件組織傳動(dòng)的，多的達(dá)到了7級(jí)傳動(dòng)，組裝和潤(rùn)滑要求很高，加工出來(lái)的聚四氟乙烯薄膜質(zhì)量不高，成本效率低。

本文所要研究的內(nèi)容是:高精度數(shù)控旋切機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，它是一個(gè)完全拋棄原有機(jī)械式或開關(guān)量式的數(shù)字化系統(tǒng)。由可編程控制器PLC完成旋切刀具進(jìn)給量的精確控制，將原來(lái)用凸輪完成的工作交給了高性能的PLC完成，這大大提高了控制精度。設(shè)計(jì)通過PLC技術(shù)和傳感技術(shù)對(duì)聚四氟乙烯的從上料到切斷完全實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化和自動(dòng)控制，提高了傳動(dòng)的精確性，也為加工的均勻，厚度提供了保障，同時(shí)減輕了工人調(diào)試安裝的工作量，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，提高了生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：聚四氟乙烯；數(shù)控旋切機(jī)；可編程控制器；變頻控制

Abstract

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Keywords: PTFE; NC lathe; programmable controller; frequency control

目錄

摘要1

Abstract2

第一章緒論4

1.1課題的研究背景和研究意義4

1.2數(shù)控旋切機(jī)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀5

1.2.1數(shù)控旋切機(jī)的國(guó)外研究現(xiàn)狀5

1.2.2數(shù)控旋切機(jī)的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀5

1.3方案背景技術(shù)簡(jiǎn)介7

1.3.1數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展7

1.3.2可編程控制器（PLC）的現(xiàn)狀與發(fā)展7

1.3.3無(wú)卡軸旋切技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)8

1.4本課題的主要研究?jī)?nèi)容9

1.5本章小結(jié)9

第二章數(shù)控旋切機(jī)系統(tǒng)特性及控制要求9

2.1旋切機(jī)簡(jiǎn)介9

2.2數(shù)控旋切機(jī)的結(jié)構(gòu)形式10

2.3數(shù)控旋切機(jī)的特點(diǎn)15

2.4數(shù)控旋切機(jī)的控制要求16

第三章數(shù)控旋切機(jī)電控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)16

3.1系統(tǒng)概述16

3.2數(shù)控旋切機(jī)電控系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)16

3.3電控系統(tǒng)的下位機(jī)硬件設(shè)計(jì)18

3.3.1下位機(jī)（PLC）18

3.3.2上位機(jī)20

3.3.3變頻器21

3.3.4 伺服驅(qū)動(dòng)器23

3.3.5上位機(jī)與下位機(jī)的通訊接口25

3.3.6 PLC與變頻器接線25

3.3.7 PLC與伺服驅(qū)動(dòng)器接線27

3.4本章小結(jié)29

第四章 數(shù)控旋切機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)29

4.1數(shù)控旋切機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方案29

4.2下位機(jī)PLC程序設(shè)計(jì)29

4.3上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)30

4.3本章小結(jié)32

第五章結(jié)論與展望33

5.1主要研究工作及結(jié)論33

5.2本課題的展望33

參考文獻(xiàn)35

致謝37

附錄38