電機保護罩自動沖孔機設(shè)計

潘靜 范振哲 吳桐 宮思怡

摘 ?要：電機保護罩自動沖孔機主要由機械和控制兩個部分組成，機械部分包括X、Y工作臺，沖孔裝置和夾緊裝置，X、Y工作臺由步進電機帶動絲杠螺母傳動帶動工件運動，沖孔裝置和夾緊裝置由液壓傳動實現(xiàn);控制部分采用PLC控制。設(shè)計的自動沖孔機，解決了工廠加工速度慢、勞動費時費力的困難，提高了加工精度和工作效率。

關(guān)鍵詞：沖孔機 ?自動化 ?PLC

中圖分類號：TM30 ? 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）10（b）-0068-02

Abstract： The automatic punching machine of motor protective cover is mainly composed of mechanical and control parts. The mechanical part includes X， Y worktable， punching device and clamping device. X， Y worktable is driven by stepping motor to drive screw nut drive to drive workpiece movement， punching device and clamping device are realized by hydraulic transmission， and control part is controlled by PLC. The designed automatic punching machine solves the difficulties of slow processing speed， labor time and effort， improved machining accuracy and working efficiency.

Key Words： Punching machine; Automation; PLC

電機保護罩起到對電機內(nèi)部保護的作用，為了使電機內(nèi)部產(chǎn)生的熱量能夠快速散發(fā)出去，需要在電機保護罩上面開設(shè)多個通孔。該文主要介紹了如何設(shè)計一臺能夠自動完成電機保護罩沖孔設(shè)備。

1 ?沖孔機結(jié)構(gòu)設(shè)計

該設(shè)備主要由機械部分和控制部分組成，機械部分包括機架、X向運動裝置、Y向運動裝置、沖孔裝置和夾緊裝置構(gòu)成。

機架要求成本低，結(jié)構(gòu)合理制造方便，工藝性好，內(nèi)應(yīng)力小，有一定的負載承受能力且耐腐蝕，因此采用標(biāo)準(zhǔn)型鋼（見圖1）。

X向和Y向運動裝置需要帶動整個工作臺完成。X、Y兩個方向的直線運動，為了使各孔之間的距離均勻，要求位置控制精度較高，且在運動過程中要求運行平穩(wěn)，運動速度可調(diào)，通過比較，采用步進電動機通過聯(lián)軸器帶動滾珠絲杠螺母運動的傳動方式。由于工件壁厚為0.5mm，為避免工件被夾壞，需設(shè)計一個與工件形狀相同的輔助支撐裝置，將工件套到上面。該設(shè)計采用液壓缸通過連桿機構(gòu)帶動兩個夾爪實現(xiàn)同時運動實現(xiàn)對工件夾緊。

2 ?液壓系統(tǒng)原理圖

設(shè)備中沖壓裝置和夾緊裝置都是由液壓傳動實現(xiàn)的。由于沖孔液壓缸垂直放置，所以回路中放置了平衡閥，系統(tǒng)卸荷通過先導(dǎo)式溢流閥的遠程控制口實現(xiàn)見圖2。

3 ?控制系統(tǒng)

由于PLC具有通用性強，使用方便，調(diào)試和維修方便，可靠性高，抗干擾能力強的特點，采用PLC控制。控制對象為X向、Y向步進電機和電磁換向閥，通過控制脈沖的個數(shù)實現(xiàn)工作臺的位置控制;控制脈沖頻率實現(xiàn)工作臺速度控制;通過方向控制實現(xiàn)電動機正反轉(zhuǎn)控制，從而實現(xiàn)工作臺的正反兩個方向運動;通過控制電磁換向閥的電磁鐵通斷電實現(xiàn)沖頭上下運動和工件的松開夾緊（見圖3）。

4 ?結(jié)語

設(shè)計的自動沖孔機，能夠?qū)崿F(xiàn)工件自動夾緊、轉(zhuǎn)孔，具有位置控制精度高、加工速度快、生產(chǎn)效率高、成本低等特點。

參考文獻

[1] 張建民.機電一體化系統(tǒng)設(shè)計[M].北京：高等教育出版社，2014.

[2] 尹志強.機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書[M].北京：機械工業(yè)出版社，2007.

[3] 廖常初.PLC編程及應(yīng)用[M].北京：機械工業(yè)出版社，2007.