小型精密切割機(jī)的研究.pdf

1、小型精密切割機(jī)主要用于金相試樣的截取，也可用于各種材料的下料、切口等。廣泛的應(yīng)用于機(jī)械、冶金、汽車、航空航天等領(lǐng)域的金屬、陶瓷、礦物、巖石、復(fù)合材料、電子元件等固體材料的研究和質(zhì)量檢驗(yàn)，是金相取樣分析過程中的重要設(shè)備之一。小型自動(dòng)精密切割機(jī)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)在國內(nèi)尚屬空白，隨著我國科技水平的提高和工業(yè)的發(fā)展，金相技術(shù)也將隨之而發(fā)展，金相制樣設(shè)備面臨著更大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)制樣的高精度、高質(zhì)量、高自動(dòng)化已成為其發(fā)展的必然方向。 目前，國內(nèi)

2、金相試樣切割設(shè)備形式多樣，以微處理器為基礎(chǔ)的各種制樣設(shè)備是金相制備先進(jìn)技術(shù)的代表，但是自動(dòng)化程度較低。為了滿足行業(yè)的要求，促進(jìn)金相事業(yè)的發(fā)展，需要設(shè)計(jì)高精度、高性能和操作方便的金相切割控制系統(tǒng)。 國內(nèi)切割機(jī)存在切割過程中可能出現(xiàn)走偏、無法準(zhǔn)確定位等情況，導(dǎo)致無法有效保證切割精度。為了有效提高切割機(jī)的切割精度，對(duì)切割機(jī)的機(jī)械部分和電氣控制部分都做了精心的設(shè)計(jì)。旨在使切割機(jī)定位精度達(dá)到8μm。 本文采用軟硬件結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)

3、金相切割機(jī)的控制。整個(gè)控制系統(tǒng)主要由兩部分組成:PLC邏輯控制系統(tǒng)和觸摸屏顯示系統(tǒng)。主控制系統(tǒng)和顯示/監(jiān)控系統(tǒng)采用RS232C串行通信的方式完成切割控制全過程。 主控系統(tǒng)采用OMRON CP1HPLC為控制核心，集中完成了限位I/O信號(hào)和上位機(jī)串口通信信號(hào)的接收，并根據(jù)PLC內(nèi)部設(shè)計(jì)程序進(jìn)行集中運(yùn)算處理，實(shí)現(xiàn)了兩臺(tái)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸出邏輯控制。為了提高切割精度的控制，系統(tǒng)中采用旋轉(zhuǎn)編碼器實(shí)現(xiàn)了切割材料的微量進(jìn)給。 系統(tǒng)的顯

4、示/監(jiān)控部分選用的是Eview MT506L觸摸屏可編程控制終端，采用人機(jī)交互界面編輯軟件(EB500)，設(shè)計(jì)友好的切割參數(shù)的輸入和切割過程監(jiān)控界面。通過觸摸鍵可以輸入所有和切割相關(guān)的量，比如:切割深度、切割速度、電流等，監(jiān)控界面在切割的過程中可顯示切割余量及切割過程中的切割參數(shù)等。系統(tǒng)設(shè)計(jì)了兩種自由可選切割模式:直切、進(jìn)三退一。大大提高了切割機(jī)的切割能力自動(dòng)化程度，使切割取樣更加高效、快捷。為了方便使用者還設(shè)計(jì)了在線幫助系統(tǒng)，可以方便