基于PLC伺服控制的激光焊机定位系统设计与应用研究

发布时间：2017-09-04 15:40

  本文关键词：基于PLC伺服控制的激光焊机定位系统设计与应用研究

  更多相关文章： PLC 伺服控制系统 触摸屏 激光测距传感器 绑带焊接 精确定位

【摘要】：随着科技发展和工业现代化,电机的精确控制方面亦有了长足的发展。传统用继电器控制电机过于复杂,且由于电机运转惯性,无法保障电机停止位置的精度;变频器控制主要是实现电机的软启动和无极调速,在电机停转位置的控制上亦有着很大的局限性。工业发展需要一种新型控制系统,其特点是迅速、精确、灵活、方便,而现代伺服控制系统则能够满足这方面的要求。通过可编程控制器PLC控制伺服系统,不仅实现了速度的完美控制,而且在电机停止位置方面也可以做到精确定位,从而满足和促进了工业现代化的需求和发展。因此,PLC伺服控制系统已成为产业现代化发展最重要驱动力之一。本文旨在针对激光焊机在电池组模块绑带焊接中的应用,设计开发了一种基于PLC伺服控制的自动定位系统。通过采用PLC作为核心控制系统运行,触摸屏作为人机交互界面,激光测距传感器对焦距进行精确测量,伺服电机驱动激光焊头进行空间立体式精确定位,使得激光焊机成功应用于电池组模块的绑带焊接中,并且具有焊接速度快、焊接质量好的特点。实践证明,该激光焊机定位系统操作简单,运行可靠,有效提高了生产效率和保障了产品品质,适合于需要精确定位的设备中应用。
【关键词】：PLC 伺服控制系统 触摸屏 激光测距传感器 绑带焊接 精确定位
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG439.4;TM921.541
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 引言9-10
• 1.2 可编程控制器10-12
• 1.2.1 PLC的结构及各部分的作用11-12
• 1.2.2 PLC的编程语言12
• 1.3 伺服控制系统12-14
• 1.3.1 伺服系统的基本要求和特点13
• 1.3.2 伺服系统的分类13-14
• 1.3.3 伺服系统的发展方向14
• 1.4 本章小结14-15
• 2 系统硬件组成及配置15-31
• 2.1 系统组成15
• 2.2 CP1H可编程控制器15-17
• 2.2.1 可编程控制器的特点16-17
• 2.2.2 CP1H-X40DT-D 可编程控制器的功能17
• 2.2.3 PLC的发展趋势17
• 2.3 CP1W模拟量输入模块17-20
• 2.3.1 CP1W-AD041 的特点18
• 2.3.2 端子的分配和输入信号的转换18-20
• 2.4 ODSL 9/C6-450-S1220-22
• 2.4.1 ODSL9/C6-450-S12 的实物图和型号说明20
• 2.4.2 激光测距传感器简介20-22
• 2.5 松下伺服驱动器MCDHT3520E22-26
• 2.5.1 伺服驱动器铭牌内容和型号说明22
• 2.5.2 松下伺服驱动器MCDHT3520E的简介22-24
• 2.5.3 松下伺服驱动器的特点24-26
• 2.6 松下伺服电机MHMD082G1V26-27
• 2.6.1 伺服电机铭牌内容和型号说明26-27
• 2.6.2 技术参数27
• 2.7 步科触摸屏MT4414T27-30
• 2.7.1 触摸屏概述27-28
• 2.7.2 MT4414T触摸屏功能28-29
• 2.7.3 MT4414T触摸屏的基本工作方式及与PC、PLC的连接29
• 2.7.4 MT4414T的端口功能29-30
• 2.8 本章小结30-31
• 3 伺服系统、模拟量的PLC控制31-39
• 3.1 伺服电机的定位运动控制31-32
• 3.1.1 定位的概述31-32
• 3.1.2 伺服控制系统工作原理32
• 3.2 伺服控制系统的硬件连接和参数设定32-35
• 3.3 伺服电机的控制设计35-36
• 3.4 模拟量的PLC控制36-38
• 3.4.1 模拟量信号的选择36
• 3.4.2 设定字36-37
• 3.4.3 PLC设计说明37-38
• 3.5 本章小结38-39
• 4 激光焊机定位系统设计与应用39-73
• 4.1 系统组成39
• 4.2 定位系统的电气控制39-45
• 4.2.1 控制系统的主电路如图 4.2 所示。40-43
• 4.2.2 设备操作步骤43-44
• 4.2.3 主要电气功能介绍44-45
• 4.3 PLC I/O分配45-47
• 4.4 梯形图设计47-69
• 4.5 触摸屏设计69-70
• 4.6 控制系统调试70-72
• 4.6.1 速度或位置控制模式71-72
• 4.7 系统测试与分析72
• 4.8 本章小结72-73
• 5 结论与展望73-74
• 5.1 结论73
• 5.2 展望73-74
• 参考文献74-76
• 致谢76-77
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文77

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本文编号：792406