1. 研究目的与意义
机器零件的装配过程中,常常具有轴套类零件的压装工序。压装工序常常安排在装配流水线之间。为了适应装配流水线高速、高效的工序节拍,通常要求压装液压压力机具有高速、轻压装力和节能可靠的性能,而普通液压压力机虽具有通用性,但其速度和效率往往不能满足要求。本液压压力机采用PLC控制,能实现对压装力值的设定和自动控制,压头位移的设定和控制,也能显示压力值和位移值,操作方便,工作可靠,简化了复杂的硬件接线线路,而且使控制具有极强的柔性和功能的可拓展性。与此同时,在此压力机液压系统中,采用了一个特制的快速运动缸,靠充液阀补油,来实现压头快速下行,速度快、效率高,功率利用也更为合理
2. 国内外研究现状分析
从20世纪70年代至80年代中期,以单机为主发展硬件技术,为取代传统的继电器-接触器控制系统而设计了各种可编程控制器的基本型号。到80年代末期,为适应柔性制造系统EMS的发展。在提高单机功能的同时,加强软件的开发,提高通信能力。90年代以来,为适应计算机集成制造系统(CIMS)的发展,采用多元CPU的PLC系统,不断提高运算速度和数据处理能力。且现代的PLC控制能改善传统继电器控制器的不足, PLC是以微处理器为基础,综合了计算机技术、半导体技术、自动控制技术、数字技术和网络通信技术。PLC以其可靠性高、灵活性强、使用方便等优势,迅速占领了工业控制领域。从运动控制到过程控制,PLC可靠性高,抗干扰能力强,通用性强,控制程序可变,使用方便,功能强,适应面广,编程简单,减少了控制系统的设计及施工的工作量等特点。它既可用于开关量的控制,又可用于模拟量的控制;既可用于单级控制,又可用于组成多级控制系统;既可控制简单系统,又可控制复杂系统。
而液压技术是PLC控制系统中重要的组成部分。它的历史可以追溯到18世纪。1795年英国制造了世界上第一台工业设备水压机。而随着后来自动化程度的提高,液压传动充当了连接微电子技术和大功率控制对象之间的桥梁,从手动控制,机械控制向电液控制,计算机控制的方向发展,开关阀的响应速度更快,体积更小,还出现了不需要D/A转换而直接由计算机控制的数字阀,利用数字信号直接控制液体压力、流量和方向。在现代化设备中,人们已经很难看到只用阀去控制操纵杆,如行走设备上的控制杆能同时用液压系统提供电气和电子控制。电子技术是增强液压传动能力和满足用户不同要求的关键。气动回路大量采用PLC,提供低成本的高效设计,比机械设计控制更有效。
由于高科技的迅速发展,普通的液压机已经不能满足使用者的动手能力与创造思维能力,所以智能、新型、有创造性的液压机越来越得到人们的关注。目前,我国液压机有了比较完整的系列,且正在向国际靠拢。此类的液压机突出了综合性、多功能的特点,灵活性强,克服了过去液压机油路固定的缺点。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
( 1 ) 了解压力机的传动原理。
( 2 ) 拟定液压系统原理图。
4. 研究创新点
本设计的创新在于将液压传动及控制技术与计算机技术结合在一起,提高了系统的可操作性,使得操作更为简单、方便,系统的可靠性高,抗干扰能力强。
