文档介绍：CTECHNOLOGY&EOUIPMENT 文章编号:1672一O121(2004)03—0094—03 基于单片机的自动剪板机控制系统王红异(东南大学机械系,江苏南京 210096) >>> 摘要:介绍了自动剪板机系统的结构组成和工作原理,叙述了8051单片微机实现其生产过程控制的硬件与软件的设计方法。关键词:机械制造自动化;控制系统;自动剪板机;单片机中图分类号:+5 文献标识码:B 为了提高板料加工精度和生产效率,对现有剪板机床进行自动化改造,成为一些中小企业提高经济效益的重要选择。本系统是应企业要求开发研制的,是一种经济实用型数控系统。它保存了原有机床的主体结构,增加了自动进料、卸料、剪切、数控定长等功能载体,改造后的系统原理图如图1所示。 sT·【 i~'r3 步进电机鎏杠^ 板料I },。V一1fJ一科褥。进料机构工作台 llf I I I(=;.、.一= 送料小车图1 自动剪板机系统的结构组成及工作原理图 l 工作原理自动剪板机是一种精确控制板材加工尺寸,将大块金属板材进行自动循环剪切加工,并由送料车运送到下一工序的自动化加工设备。其主要功能:①待剪板料的进料,由进料电动机将待剪板料自动输送到位;②定板料剪切尺寸,步进电机控制挡料器位置保证精确的剪切尺寸,其尺寸可以是定值也可设置为循环变动值;③板料的压紧和剪切,待剪板料定位后由主电机带动压料器和剪切刀具,先压紧板料, 然后剪断板料;④挡料器让刀和移动到下一定长位置;⑤板料托架旋转卸料;⑥送料车的运行,包括卸载后自动返回;⑦剪切板料的尺寸设定、自动计数及每车板料数的预设定。要实现这些功能,需在系统中收稿日期:2oo3一l2一O9 作者简介:王红舅(1970-),男,硕士在读,从事机电一体化产品的科研教学 94· 设置相应的位置信号检测开关(图1)。系统的检测元件包括压料器压紧行程开关、挡料器定长开关、小车状态信息开关、小车到位开关、卸料到位开关等。系统工作流程为:开机后,输入板料加工尺寸、加工数量,根据加工方法点击相应自动键,系统自动运行。系统首先检查回零开关ST3状态,挡料器不在零位置则启动步进电机带动挡料器归零,挡料器在零位置则检查小车的状态开关ST5;若料车空载,就启动送料小车,使之左行到位,小车到位开关ST4闭合则小车停止;同时,触发挡料器运动至加工尺寸位置;然后,启动进料机构,带动板料向右移动。当板料碰到挡料器定长开关ST2时,送料停止,同时启动主电动机,使压料器压下,压料器压紧行程开关ST1闭合。板料压紧触发步进电机带动挡料器让刀。完毕后主电动机带动剪刀下落,板料剪断,接着主电动机被关闭,刀具和压料器在弹簧力作用下复位。卸料电机被启动带动托架转动,到位开关ST8闭合,剪切板料滑入料车。接着步进电机带动挡料器运动到下次加工尺寸位置。剪好的板料由压块下压次数计数。当料车上板N-没达到设定数时,系统自动循环加工,多次循环后,回零修正定长误差再返回。当达到设定满车数量时,启动料车电动机带动料车右行,将板料送至下一工序位置即到位开关ST7闭合。卸载后,再启动料车左行,返回到剪板机下,进入下一车工作循环。 2 系统硬件结构系统采用单片机8051来控制,其硬件结构如图 2所示。系统主要由单片机8051CPU、8279键盘/显示芯片、系统工作状态检测输入开关I/O、外控输出电机