PLC控制冲床自动送料机的设计方案 (优选.)
基于PLC和步进电机的冲床自动送料系统研究.doc
基于PLC和步进电机的冲床自动送料系统研究作者所在地为我国轴承保持器架、平垫生产基地之一，冲床被大量的使用，但自动化水平较低，操作工人劳动强度大、生产效率低。
操作工人手持铁板反复移动到冲压刀具的正下方，由刀具切下一个个圆环或特制形状的铁片。
实际工作中由于铁板较重而且工人长期保持一个姿势，生产效率低且容易患上职业病。
若实现自动送料则操作工人只需更换整块铁板，加工过程中铁板的移位由机器完成，从而可实现生产效率的提高和降低工人劳动强度的双重效益。
如上描述实现自动送料需要设计一套机构夹住铁板并让其在平面（即x轴y轴）上精确移动位置，工人只需等整块铁板加工完毕换上新铁板就可，加工过程无需参与。
如果用单片机来实现该方案，要进行复杂的二次开发，需要设计接口电路、抗干扰电路及驱动电路，软件设计也较复杂。
加之难以形成大批量生产，理论上可行但现实中行不通。
PLC（Programmable Logic Controller）是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器，它的特点是可靠性高、编程方式简单直观、功能越来越完善，使其在工业控制领域得到广泛的应用。
用PLC 控制步进电机实现定位控制，硬件电路设计简单、方便、快捷，编程语言形象直观，容易掌握。
步进电机又称为脉冲电机，是控制系统中的一种执行元件。
其作用是将脉冲信号变换为相应的角位移或直线位移，即给一个脉冲电信号，电动机就转动一个角度或前进一步。
步进电机的角位移量与脉冲个数严格成正比，转速与脉冲频率成正比，因此只要控制输入脉冲的数量、频率及电动机绕组通电的相序，便可获得所需的转角、转速及转动方向，实现精确定位。
该整套系统成本可控制在五千元左右，易于推广在生产实践中取得了良好的效益。
1、系统硬件设计1.1主控单元本系统选用无锡信捷XC系列的 XC3-32PLC作为主控单元，它有18个输入、14个输出，I/O共计32点。
它具有体积小、功能强、性价比高等优点，而且具有高速脉冲输出功能，可以驱动步进电机实现准确定位任务。
小型冲床控制电路plc改造设计
小型冲床控制电路plc改造设计小型冲床是一种常用的金属加工设备，广泛应用于电子、汽车等行业。
而PLC（Programmable Logic Controller）是一种可编程逻辑控制器，其具有高度可靠性和灵活性，被广泛应用于工业自动化控制系统中。
本文将探讨如何利用PLC对小型冲床进行改造设计，以提高其控制精度和生产效率。
我们需要了解小型冲床的工作原理。
小型冲床通过电机驱动传动机构，将动力传递给冲头，从而对金属材料进行冲击加工。
传统的小型冲床通常采用机械控制，其控制精度和生产效率有限。
而通过PLC控制，可以实现对小型冲床的精确控制，提高加工质量和生产效率。
在PLC改造设计中，我们首先需要将小型冲床的控制系统与PLC连接起来。
可以通过传感器、执行器等设备将小型冲床的工作状态反馈给PLC，以实现对冲床的监测和控制。
同时，PLC可以通过输出信号控制冲床的动力传递机构，实现对冲床的精确控制。
为了提高小型冲床的控制精度，我们可以利用PLC的高速计数器和定时器功能。
通过对传感器信号的计数和计时，可以实时监测冲床的工作状态，并及时调整控制参数。
例如，可以设置冲床的下压时间和下压力度，以适应不同材料的加工要求。
同时，利用PLC的PID控制功能，可以实现对冲床加工过程中的负载和速度的精确控制，提高加工质量和稳定性。
PLC还可以实现小型冲床的自动化控制。
通过编写逻辑控制程序，可以实现对冲床的自动启停、自动调节等功能。
例如，可以设置冲床的自动循环加工，通过PLC控制冲床的启停和加工参数，实现对工件的连续加工。
同时，可以通过PLC与上位机的通信，实现对冲床的远程监控和控制，提高生产效率和管理水平。
在PLC改造设计中，还需要考虑冲床的安全性。
可以通过PLC的安全输入和输出模块，实现对冲床的安全监控和控制。
例如，可以设置冲床的急停按钮和安全门开关，通过PLC实时监测这些信号，并及时停止冲床的工作，保护操作人员的安全。
通过PLC的改造设计，可以实现对小型冲床的精确控制和自动化控制，提高加工质量和生产效率。
小型冲床控制电路plc改造设计
小型冲床控制电路plc改造设计小型冲床控制电路PLC改造设计一、引言随着现代工业的发展，冲床作为一种重要的金属加工设备，广泛应用于各个行业。
为了提高冲床的自动化程度和生产效率，很多企业开始进行冲床控制电路的PLC改造设计。
本文将针对小型冲床控制电路的PLC改造设计进行介绍和分析。
二、小型冲床控制电路的现状传统的小型冲床控制电路通常采用电磁起动器、继电器等元件进行控制，这种控制方式存在一些问题。
首先，控制精度不高，容易出现误差。
其次，操作复杂，需要人工干预调整。
再次，易受外界干扰，稳定性差。
因此，对小型冲床控制电路进行PLC改造设计势在必行。
三、小型冲床控制电路PLC改造设计方案1. 系统结构设计将原有的电磁起动器、继电器等元件替换为PLC控制模块，实现冲床的自动化控制。
设计一个简洁明了的系统结构图，并通过文字进行描述，如下图所示：系统结构图2. 控制逻辑设计根据冲床的工作流程和要求，设计相应的控制逻辑。
具体包括冲床的启动、停止、冲程控制、送料控制等。
使用PLC编程软件进行逻辑设计，确保控制过程的准确性和稳定性。
3. 输入输出接口设计根据冲床的需要，设计适当的输入输出接口。
例如，设置按钮开关、光电传感器等作为输入接口，用于控制冲床的启动、停止等；设置电磁阀、电机等作为输出接口，用于控制冲床的冲程、送料等。
四、小型冲床控制电路PLC改造设计的优势1. 提高控制精度：PLC控制模块具有较高的计算和控制能力，可以实现更精确的控制，提高冲床的加工精度。
2. 自动化程度高：采用PLC控制模块后，冲床可以实现自动化操作，减少人工干预，提高生产效率。
3. 稳定性好：PLC控制模块具有较好的抗干扰能力，能够稳定地工作在各种环境下，提高冲床的稳定性和可靠性。
五、小型冲床控制电路PLC改造设计的应用前景随着工业自动化的不断推进，PLC技术在冲床控制电路中的应用前景广阔。
PLC具有灵活性强、可编程性好、可靠性高等优势，能够满足不同行业对冲床的控制需求。
冲床自动送料机的PLC控制
冲床自动送料机的PLC控制作者：周会来源：《卷宗》2015年第12期摘要：本文介绍的冲床与PLC控制自动送料在生产生活中的需要，介绍了PLC自动送料的构成思路，设计要求，编程方法，程序图等。
是一种用于冷挤压套圈类零件的送料机器，是冲床进行技术改造的理想附机。
对自动送料采用了PLC控制系统的设计进行描述，在企业和公司得到广泛的运用，它在社会上有着很高的使用价值。
关键词：冲床；PLC；机械手；自动控制1 引言随着经济的发展国内有的送料机构由冲床工作台通过连杆弹簧驱动滑块在滑道上水平滑动，将斜道上下来的料，通过隔料机构推到模具中心，并联动打板将冲好的料拨掉，往复运动的一整套机构比较简单，无输送机构，联动可靠，制造容易。
但机械手不能将料提升、夹紧，料道倾斜放置靠料自重滑下，如规格重量变动，则料道上工件下滑速度不一致，易产生叠料，推料机构没有将料夹紧，定位不正，废品率较高，使用也不安全。
结合国产冲床工作特点，采用机械手与输送机构配合为主要装置，再配合采用自动卸料安全保护，设计了具有较大应用价值和推广意义的自动送料机。
在社会上有着很大的发展前景。
2 结构设计1、用途：冲床是板料冲压生产的主要设备，可用于冲孔、落料、切边、弯曲、浅拉伸和成形等工序，广泛应用于国防、航空、汽车、拖拉机、电机、电器、仪表、医疗器械、日用五金等行业中。
工作原理：使用机械旋转运动，通过连杆机构传动力，到主轴上使主轴形成向下运动，从而形成冲力，使工件在模具中产生规定的变形而达到加工的。
该送料机主要由机架（包括撑脚、电器箱、角铁架）、输送机（包括电机、变速箱、滚筒、输送带、料台、料道、隔料机构、挡料机构等）、机械手（包括提升缸、夹紧缸、滑板、支架、连杆铰链等）、供油装置（包括油箱、液压泵等）、卸料机构和安全保护装置等部分组成图1。
2、该冲床自动送料机结构图如图1所示。
机架主要连接冲床，装置机械手并使其在一定轨道上滑行，装置输送机构，电气元件。
基于PLC的冲床自动送料装置控制系统设计
基于PLC的冲床自动送料装置控制系统设计摘要我们结合先进的机电一体化技术，研发出基于PLC控制的冲床自动送料装置，适用于普通冲床、深喉颈冲床和龙门冲床，经工厂实际应用，其位置控制精度可以达到±0.1mm，远远高于人工送料，同时安全性大幅提高，较好的解决了人工送料精度低，危险性高等行业普遍问题。
关键词PLC；冲床；自动送料；控制随着微电子、通信技术的飞速发展，可编程序控制器（PLC）以其可靠性高、适应性强、编程灵活、功能扩展方便、运算速度快等特点，在运动控制领域越来越受到重视[1]。
针对冲压行业加工精度低、安全性差等普遍问题，我们研发了基于PLC控制系统的自动送料装置。
经试用，基本能够代替人工操作，而且具有精度高、操作方便、安全性好等特点。
在该自动送料装置中，用户只需要对板材冲压路径进行编程，然后按动开始键就可以完成指定的冲压送料程序；同时还可实现路径自主编程、自动送料、原点复位等功能；操作人员不仅能控制冲床自动送料装置，按照设定的送料路径程序完成冲压任务，并且也可以根据需要自行设定送料路径程序；该设备还具有较好的安全性，位置控制误差在±0.1mm，精度也达到了工厂的使用要求，较好的解决了冲压现有手动送料存在的问题。
1 整体设计冲床自动送料装置适用于普通冲床、深喉颈冲床和龙门冲床，在现有的冲床不做改动的情况下，增加一个自动送料装置作为辅机实现送料自动化。
冲床自动送料装置主要由二坐标直线运动单元、人机交互界面、PLC控制单元等部分组成，其中二坐标直线运动单元由步进电机，滚珠丝杠等部件组成，保证运动控制精确；人机交互界面采用触摸屏完成系统参数的设定、加工过程监控、程序仿真和模拟等功能；PLC作为控制核心器件，根据用户输入的参数并通过采集装置各个位置的状态信号控制步进电机动作实现整个冲床送料装置的协调动作。
2 控制系统设计与实现2.1 PLC控制单元控制系统采用的PLC为三菱FX1n-40MT，40点主机配有24点数字输入和16点晶体管输出，两路高速响应输出最高频率可达100kHz，可方便控制步进、伺服驱动系统，RS422通讯端口可实现与触摸屏的连接，系统的硬件原理图如图1所示。
冲床自动送料机的PLC控制
凹模的结构如图４ 所示 ：
镶拼式凹模 的使用 ， 可 以有效 的提高不规则冲裁件的质量和冲裁 效率 ， 尤其是提高了存在尖角较多的冲裁件 凹模的使用寿命 。在不规 则零件 冲裁 中镶拼式 凹模的使用寿命 是整体式 凹模 的使用寿命的数十 倍 ，尤其 当整体式 凹模热处理不当 ，在尖角处存在残余应力时 ，组合 式凹模 的使用 寿命是整体式 凹模使用寿命 的百倍 。如果镶拼式凹模结 合面加工精度较 高，凹模套经过锻造热处理得 当的话 ，凹模的使用寿 命可达百万件以上 ，可大幅度降低冲裁加工成本 ，提高产品竞争力 。 １ 、 下模座 ２ 、垫板 ３ 、凹模套 ９ 、凹模镶块
景。
罅
２ 结构 设计
２ ． １ 用可用于 冲孑 Ｌ 、落料 、切边 、弯 曲 、浅拉伸和成形等工序 ，广泛应用于国防、航空 、汽车 、拖拉机 、 电机 、电器 、 仪表 、医疗器械 、日 用五金等行业中。 工作原理 ：使用机械旋转运 动 ， 通过连杆机构传动力 ，到主轴上 使主轴形成 向下运动从 而形成冲力， 使工件在模具 中产生规定的变形 而
蟹４ 冲 凹模缩Ｉ Ｉ Ｉ 参 考 文献
［ １ ］ 杨玉英 、崔令江 《实用冲压工艺及模具设计手册 》 机械工业 出版社
２ ０ ０ ４
凹模 由凹模镶块与凹模套组成。因为凹模是冲压模中的主要工作 零件 ，在冲压过程中，它不但承受冲击载荷 ， 而且在工作刃 口以及工 作表面 ，由于冲击会产生强烈 的应力集中。因此对材料的要求具有较
达 到 加工 的 。
１ ． 机架２ ． 输送带３ ． 机械手４ ． 隔料盘５ ． 冲床工作 台 ６ ． 料仓７ ． 挡料板８ ． 工件９ ． 电
机１ ｎ 模具 圈 １ 冲床 自动送料机 结构简曝
PLC冲床电气控制系统设计
PLC冲床电气控制系统设计摘要：PLC（可编程逻辑控制器）是一种广泛应用于工业自动化领域的数字电子设备。
本文以冲床电气控制系统为例，详细介绍了PLC控制系统的设计流程和相关技术要点。
通过PLC控制系统的设计，可以实现对冲床的自动化控制，提高工作效率和生产质量。
关键词：PLC；冲床；电气控制系统；设计流程1引言冲床是一种常用的金属加工机械设备，广泛应用于金属制造行业。
为了提高冲床的生产效率和稳定性，需要引入PLC控制系统进行自动化控制。
本文将介绍PLC冲床电气控制系统的设计流程和关键技术要点。
2PLC冲床电气控制系统设计流程2.1系统需求分析通过与用户沟通，了解冲床的功能要求和性能指标，包括冲床的加工能力、工作环境、工作压力等。
同时，分析用户对PLC冲床电气控制系统的期望，以确定设计目标。
2.2设计方案确定根据系统需求分析的结果，制定PLC冲床电气控制系统的设计方案。
包括PLC型号的选择、输入输出模块的配置、控制逻辑的设计等。
2.3设计电气原理图根据设计方案，绘制电气原理图。
电气原理图包括PLC与其他设备的连接方式、传感器的连接方式、驱动器的连接方式等。
电气原理图应清晰明了，便于工程师进行后续的电气布置和接线工作。
2.4编写PLC程序根据设计方案和电气原理图，编写PLC程序。
PLC程序是控制逻辑的实现方式，通过编写PLC程序，可以实现对冲床各个部分的控制，包括气动系统、电动系统、传感器系统等。
编写PLC程序需要考虑程序的可读性、可扩展性和稳定性。
2.5调试和测试完成PLC程序编写后，需要进行调试和测试。
通过与冲床的连接，进行各个部分的联调测试，确保PLC控制系统的各个部分正常工作，控制逻辑正确。
2.6完善和优化在调试和测试的过程中，可能会发现一些问题或改进的空间。
根据实际情况，对PLC控制系统进行完善和优化，提升冲床的性能和稳定性。
3PLC冲床电气控制系统的关键技术要点3.1输入输出模块的配置输入输出模块是PLC控制系统与外部设备之间的接口，用于接收外部信号和发送控制信号。
小型冲床控制电路plc改造设计
小型冲床控制电路PLC改造设计1. 项目背景冲床是一种用于对金属材料进行冲压加工的设备。
传统的冲床通常采用机械驱动，其控制模式相对简单，往往需要人工干预。
为了提高冲床的自动化程度和生产效率，可以采用PLC(可编程逻辑控制器)进行改造。
本项目旨在对小型冲床进行PLC改造设计，使其具备自动化加工功能，并能通过PLC控制电路实现稳定可靠的运行。
2. PLC简介PLC是一种专用于工业自动化控制的电子设备。
它具备高可靠性、强鲁棒性和可编程性的特点，可以通过编写逻辑程序来实现对工业设备的控制。
PLC由输入/输出(I/O)模块、中央处理器(CPU)、存储器、通信模块等组成。
通过连接传感器和执行器，PLC能够对外部信号进行采集和处理，并输出控制信号，实现对设备的自动化控制。
3. 改造设计流程3.1 需求分析在进行PLC改造设计之前，需要对小型冲床的功能和性能进行详细分析，确保明确改造的目标和需求。
•功能需求：自动上料、自动冲压、自动下料、故障报警等。
•性能需求：稳定可靠、高精度、高效率、易维护。
3.2 系统结构设计基于需求分析的结果，设计小型冲床的PLC控制系统的结构。
通常可以分为下列几个模块：•输入模块：用于连接传感器，采集外部信号，包括冲压力、上料状态、下料状态等。
•逻辑控制模块：通过编程实现逻辑控制功能，如自动上料、自动冲压、自动下料等。
•输出模块：用于连接执行器，输出控制信号，包括马达、气缸等。
•人机界面模块：用于与操作员进行交互，包括输入指令、显示状态、报警信息等。
•通信模块：用于与上位系统进行数据交换，如上料物料的信息、冲压产品的统计等。
3.3 编程实现在PLC中，编程是实现逻辑控制的关键。
根据需求分析和系统结构设计的结果，使用PLC的编程软件进行程序编写。
编写的程序应包括自动上料、自动冲压、自动下料等功能的实现，同时还需要考虑异常情况的处理和故障报警。
3.4 硬件连接在PLC改造设计中，正确的硬件连接至关重要。
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PLC控制冲床自动送料机的设计方案
2010-01-28来源：工控商务网浏览：265
一、冲床自动送料机的技术状态
本文介绍的冲床自动送料机是一种用于冷挤压套圈类零件的送料机器，是冲床进行技术改造的理想附机。
该送料机克服了国内外有关冲床送料机的不足。
如日本的RF20SD—0R11机械手送料装置与冲床做成一体，从横向（侧面）送料，结构复杂，装配、制造、维修困难，价格昂贵，又不适合于我国冲床的纵向送料的要求。
RF20SD—0R11的结构由冲床上的曲轴输出轴，通过花键轴伸缩，球头节部件联接机械手齿轮，由伞齿轮、圆柱齿轮、齿条、凸轮、拨叉、丝杆等一系列传动件使机械手的夹爪作伸缩、升降、夹紧、松开等与冲床节拍相同的动作来完成送料，另设一套独立驱动可移式输送机，通过隔料机构将工件输送至预定位置，这样一套机构的配置仅局限于日本设备，不能应用于国产冲床。
国内有的送料机构由冲床工作台通过连杆弹簧驱动滑块在滑道上水平滑动，将斜道上下来的料，通过隔料机构推到模具中心，并联动打板将冲好的料拨掉，往复运动的一整套机构比较简单，无输送机构，联动可靠，制造容易。
但机械手不能将料提升、夹紧，料道倾斜放置靠料自重滑下，如规格重量变动，则料道上工件下滑速度不一致，易产生叠料，推料机构没有将料夹紧，定位不正，废品率较高，使用也不安全。
结合国产冲床工作特点，采用机械手与输送机构配合为主要装置，再配合采用自动卸料安全保护，设计了具有较大应用价值和推广意义的自动送料机。
二、结构设计
该送料机主要配备于3150kN冲床，也可配备于1600kN或1250kN等冲床。
它主要由机架（包括撑脚、电器箱、角铁架）、输送机（包括电机、变速箱、滚筒、输送带、料台、料道、隔料机构、挡料机构等）、机械手（包括提升缸、夹紧缸、滑板、支架、连杆铰链等）、供油装置（包括油箱、液压泵等）、卸料机构和安全保护装置等部分组成（如图1）。
图1 冲床自动送料机结构简图
1.机架
2.输送带
3.机械手
4.隔料盘
5.冲床工作台
6.料仓
7.挡料板
8.工件
9.电机10.模具
机架主要联接冲床，装置机械手并使其在一定轨道上滑行，装置输送机构、电气元件。
输送机是通过一台电机驱动，通过皮带、减速器的传动至主动轴，使输送带以一定线速度输送工作。
工作经料台进入料道（人工），再通过隔料机构输送至预定位置。
三、PLC控制
机械手需要完成将工件由A移向B的动作，机械手示意图如图2所示。
它的动作过程如图3所示
机械手每个工作臂上都有上、下限位开关和左、右限位开关，而其夹持装置不带限位开关。
一旦夹持开始，控制PLC内的定时器启动，定时约束，夹持动作随即完成。
机械手到达B 点后，将工件松开的时间也是由定时器控制的，定时结束时，表示工件已松开。
有关输入、输出点在PLC内的分配，如图4所示
图4 PLC内I/O点分配图
该机械手的动作过程如下：当按下启动按钮时，机械手从原点开始下降，下降到底时，碰到下限位开关（X401接通），下降停止。
同时接通定时器，机械手开始夹紧工件，定时结束，夹持完成。
机械手上升，上升到顶时，碰到上限位开关（X402接通），上升停止。
机械手右移，右移碰到右限位开关（X403接通）时，右移停止。
机械手下降，下降到底，碰到下限位开关（X401接通）时，下降停止。
同时接通定时器，机械手放松工件，定时结束，工件已松开。
机械手上升，上升到顶碰到上限位开关（X402接通）时，上升停止。
机械手左移，左移到原点碰到左限位开关（X404接通）时，左移停止。
于是机械手动作的一个周期结束。
机械手自动操作流程图如图5所示。
状态转换图如图6所示。
梯形图如图7所示
图5自动操作流程图
图6 自动操作状态转换图
图7 机械手自动操作的梯形图
四、结论
冲床自动送料机实质上即机械手，能自动上料和卸料，提高生产效率，保证产品质量，改善工作劳动强度，确保人身安全。
在冷挤压加工行业中有较大的应用前景。
采用PLC来控制机构，并以微机为人机界面，较好地满足了控制及系统的要求。
并且测试精确，运行高速、可靠，使用寿命长。
是一种实时监控系统，对相关系统的控制和设计有一定的参考价值。
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