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兰州工业高等专科学校毕业论文
摘 要
针对发电机联轴器装配中存在的问题，设计了一种由PLC控制的、油路简单、性能稳定的发电机联轴器压装油压机。介绍了液压系统的设计过程、工作原理及其特点，并对PLC控制油压机的方法，硬件的设计和梯形图的绘制进行了必要的阐述。在本次设计中我们主要采用Pro/e进行总体设计和拆装，从而使压装设备能任意改变工作循环控制和驱动系统，并能灵活适应多种型号的联轴器的装配。
关键词：PLC；油压机；Pro/e；液压；联轴器。
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ABSTRACT
Manufacturing is a country or region economic development the important pillar of its development level marks the country or region's economic strength, technology level, the living standards and national defense capabilities. And manufacturing ability depends on the advanced manufacturing equipment - machine degree.
Combination machine tools and automatic line is integrates mechanical and electrical comprehensive higher automatization manufacture technology and process equipment packages. It is characterized by high efficiency, high quality, economical and practical, they are widely used in mechanical engineering, communications, energy, industry, light industry, home electrical appliances industry. Our traditional combination machine tools and combination machine tools automatic line mainly adopts machine, electricity, gas, hydraulic control, and its processing object basically is the production batch larger sized enclosure class and axial parts and complete drilling, reaming, reaming, processing of thread, boring, driving devicees and convex platform in conedera smooth-bore various shapes slot, and milling plane and shape face. We are design portfolio tools is a use of hydraulic system transmission and the programmable logic controller (PLC) control single-sided multiaxial combination drilling machine, in this design we mainly adopts Pro/e oil-way block on the design and tear open outfit, thus make the machine can arbitrarily change the work cycle control and drive systems, and the flexibility to adapt to the multi-species processing adjustable variable portfolio tools.
Keywords: PLC, Combination machine tools, Pro/e, Hydraulic pressure.
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1 绪论
1.１课题设计的目的和意义
机械工业是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低，在很大程度上取决于它所采用装备的性能和质量。所以机械工业的技术水平和规模是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志。但是，与工业发达国家相比，我国的机械工业仍存在着阶段性的差距。因此，有计划的引进和开发先进的机械装备，不断提高企业的产品自主开发能力和制造技术水品，进一步推动机械工业的振兴，是我国机械工业走入世界之林的必经之路。
随着科学技术的进步和经济的发展，工业生产中广泛使用各种各样的自动机，尤其是我国加入WTO后，自动机得到了更广泛的应用。为了满足人民日常生活迫切需要，必须大批量生产各类轻工产品，需要各种高生产率、高自动化的轻工机械。所以自动机由于现代工业行业多、加工材料的多样化、加工性质的多样化使得品种多样化的特点。这就使得自动机结构和动作越来越复杂，能代替人类完成许多危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，提高劳动生产力。
目前，在国内很多工厂的发电机联轴器装卸工件仍由人工完成，劳动强度大、生产效率低。为了提高生产加工的工作效率,降低成本,并使生产发展成为柔性制造系统,适应现代自动化大生产,针对具体生产工艺,利用Proe软件，设计用一台装卸发电机联轴器的油压机代替人工工作，以提高劳动生产率。 1.2油压机系统的发展概况
本课题来源于实际研发项目。针对现有的机械加工装置，结构复杂，装配效率低，性价比较高，已不能满足当今机械加工的现状。而目前比较先进的装置层出不穷。为了增强市场竞争力，提高产品性能，降低生产成本，依据发电机联轴器的装配要求，国内外开展设计了各种各样的油压机，实现了发电机联轴器装配的自动化、无人化。
此次设计的油压机主要通过Proe软件的三维建模和仿真功能，利用可编程控制器（PLC）来控制液压缸的各种动作，所以在此次设计中PLC得到了大量的应用。 1.2.1Proe软件在机械设计中的应用
1985年，PTC公司成立于美国波士顿，开始参数化建模软件的研究。1988年，V1.0的Pro/ENGINEER诞生了。经过10余年的发展，Pro/ENGINEER已经成为三维建模软件的领头羊。目前已经发布了Pro/ENGINEER2000i2。PTC的系列软件包括了在工业设计和机械设计等方面的多项功能，还包括对大型装配体的管理、功能仿真、制造、产品数据管理等等。Pro/ENGINEER还提供了目前所能达到的最全面、集成最紧密的产品开发环境。基于特征的参数化造型：Pro/ENGINEER使用用户熟悉的特征作为产品几何模型的构造要素。这些特征是一些普通的机械对象，并且可以按预先设置很容易的进行修改。例如：设计特征有弧、圆角、倒角等等，它们对工程人员来说是很熟悉的，因而易于使用。
装配、加工、制造以及其它学科都使用这些领域独特的特征。通过给这些特征设置参数（不但包括几何尺寸，还包括非几何属性），然后修改参数很容易的进行多次设计叠代，实现产品开发。
数据管理：加速投放市场，需要在较短的时间内开发更多的产品。为了实现这种效率，必须允许多个学科的工程师同时对同一产品进行开发。数据管理模块的开发研制，正是专门用于管理并行工程中同时进行的各项工作，由于使用了Pro/ENGINEER独特的全相关性功能，因而使之成为可能。
装配管理：Pro/ENGINEER的基本结构能够使您利用一些直观的命令，例如“啮合”、“插入”、“对齐”等很容易的把零件装配起来，同时保持设计意图。高级的功能支持大型复杂装配体的构造和管理，这些装配体中零件的数量不受限制。
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易于使用：菜单以直观的方式联级出现，提供了逻辑选项和预先选取的最普通选项，同时还提供了简短的菜单描述和完整的在线帮助，这种形式使得容易学习和使用。 1.2.2 PLC的发展概况及在自动机中的应用
20世纪70年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。20世纪80年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。这个时期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。这个阶段的另一个特点是世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升，这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。它的发展特点是更加适应于现代工业的需要，从控制规模上来说，这个时期发展了大型机和超小型机；从控制能力上来说，诞生了各种各样的特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合；从产品的配套能力来说，生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。
可编程控制器作为通用工业控制计算机，30年来，从无到有，实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃；其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步；其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制、及集散控制等各种任务的跨越。今天的可编程控制器正在成为工业控制领域的主流控制设备，在世界各地发挥着越来越大的作用。
目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保、文化娱乐等各个行业，在领域的应用都得到了长足的发展。主要进行对开关量的逻辑控制、模拟量控制、运动控制、过程控制、数据处理、通信及联网的控制。
用可编程序控制器作为控制器组成的控制系统是当今自动机与自动机设备最理想的控制系统，也是目前在自动控制领域中使用最广泛的控制装置之一 ，它是以微处理器为基础，综合计算机技术与自动控制技术而发展起来的新一代工业控制器，具有逻辑判断、计数、定时、记忆、算术运算、数据处理、联网通信、PID回路调节、人工智能等功能。PLC以其优异的性能，低廉的价格等优点在自动机与自动线中已成为首选地装置。 1.3 油压机的目的、内容、要求
依据Proe软件的三维建模和仿真功能、机械设计、机械原理、液压、电气传动及控制、可编程序控制器（PLC）、电子技术、、机械系统仿真等知识，以任务书要求为根本目标，设计一种发电机联轴器的压装设备。
本文的研究工作主要包括：①液压系统的设计及相关液压元件的计算与选型；②基于Pro/E的压装设备结构设计；③PLC控制系统的总体设计。其论文各章节内容如下：
1 绪论 主要介绍本文设计的目的和意义，提出论文的研究内容和研究意义。
2 液压传动系统的设计 主要是通过液压传动系统的工作原理，经过计算，最后确定动力元件、辅助元件、执行元件和控制元件的型号。
3基于Pro/E的压装设备结构设计 主要对各个零件的设计、整体装配的设计，最后进行动画仿真。
4 油压机系统的设计 主要是对油压机作流程的确定，PLC的选型和程序的编程。
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