大专机械手毕业论文

近年来，PLC在工业自动控制领域应用愈来愈广，它在控制性能、组机周期和硬件成本等方面所表现出的综合优势是其它工控产品难以比拟的。随着PLC技术的发展, 它在位置控制、过程控制、数据处理等方面的应用也越来越多。在机床的实际设计和生产过程中，为了提高数控机床加工的精度，对其定位控制装置的选择就显得尤为重要。永宏FBs系列PLC的NC定位功能较其它PLC更精准，且程序的设计和调试相当方便。本文提出的是如何应用永宏PLC的NC定位控制实现机床数控系统控制功能的方法来满足控制要求，在实际运行中是切实可行的。整机控制系统具有程序设计思路清晰、硬件电路简单实用、可靠性高、抗干扰能力强，具有良好的性能价格比等显著优点，其软硬件的设计思路可供工矿企业的相关数控机床设计改造借鉴。 2 数控机床组成结构及工作过程 本例数控机床由输入、输出装置、数控装置、可编程控制器、伺服系统、检测反馈装置和机床主机等组成，如图1所示。图1 数控机床组成机构图输入装置可将不同加工信息传递于计算机。在数控机床产生的初期，输入装置为穿孔纸带，现已趋于淘汰;目前，使用键盘、磁盘等，大大方便了信息输入工作。输出指输出内部工作参数(含机床正常、理想工作状态下的原始参数，故障诊断参数等)，一般在机床刚工作状态需输出这些参数作记录保存，待工作一段时间后，再将输出与原始资料作比较、对照，可帮助判断机床工作是否维持正常。数控装置是数控机床的核心与主导，完成所有加工数据的处理、计算工作，最终实现数控机床各功能的指挥工作。它包含微计算机的电路，各种接口电路、CRT显示器等硬件及相应的软件。可编程控制器对主轴单元实现控制，将程序中的转速指令进行处理而控制主轴转速;管理刀库，进行自动刀具交换、选刀方式、刀具累计使用次数、刀具剩余寿命及刀具刃磨次数等管理;控制主轴正反转和停止、准停、切削液开关、卡盘夹紧松开、机械手取送刀等动作;还对机床外部开关(行程开关、压力开关、温控开关等)进行控制;对输出信号(刀库、机械手、回转工作台等)进行控制。检测反馈装置由检测元件和相应的电路组成，主要是检测速度和位移，并将信息反馈于数控装置，实现闭环控制以保证数控机床加工精度。数控机床的工作过程如图2所示。图2 数控机床的工作过程框图数控加工的准备过程较复杂，内容多，含对零件的结构认识、工艺分析、工艺方案的制订、加工程序编制、选用工装及使用方法等。机床的调整主要包括刀具命名、调入刀库、工件安装、对刀、测量刀位、机床各部位状态等多项工作内容。程序调试主要是对程序本身的逻辑问题及其设计合理性进行检查和调整。试切加工则是对零件加工设计方案进行动态下的考察，而整个过程均需在前一步实现后的结果评价后再作后一步工作。试切成功后方可对零件进行正式加工，并对加工后的零件进行结果检测。前三步工作均为待机时间，为提高工作效率，希望待机时间越短越好，越有利于机床合理使用。该项指标直接影响对机床利用率的评价(即机床实动率)。 3 机床数控系统需要解决的几个问题 机床是由机械和电气两部分组成，在设计总体方案时应从机电两方面来考虑机床各种功能的实施方案，数控机床的机械要求和数控系统的功能都很复杂，所以更应机电沟通，扬长避短。机床控制系统选件、装配、程序编制及操作都应该比较合理，精度和稳定性都必须满足使用要求。同时为便于调试和检修，各项操作均设手动功能，如手动各轴快慢移动、主轴高低速旋转、切削液及润滑开关等。PLC按照逻辑条件进行顺序动作或按照时序动作，另外还有与顺序、时序无关的按照逻辑关系进行联锁保护动作的控制，PLC发展成了取代继电器线路和进行顺序控制的主要产品,在机床的电气控制中应用也比较普遍。 在实际控制中如何既能提高定位速度，同时又能保证定位精度是一项需要认真考虑并切实加以解决的问题。精度是机床必须保证的一项性能指标。位置伺服控制系统的位置精度在很大程度上决定了数控机床的加工精度。因此位置精度是一个极为重要的指标。为了保证有足够的位置精度，一方面是正确选择系统中开环放大倍数的大小，另一方面是对位置检测元件提出精度的要求。因为在闭环控制系统中，对于检测元件本身的误差和被检测量的偏差是很难区分出来的，反馈检测元件的精度对系统的精度常常起着决定性的作用。高精度的控制系统必须有高精度的检测元件作为保证。当现场条件发生变化时，系统的某些控制参数必须能作相应的修改，为满足生产的连续性，要求对控制系统可变参数的修改应在线进行。尽管使用编程器可以方便快速地改变原设定参数，但编程器一般不能交现场操作人员使用;所以，应考虑开发其他简便有效的方法实现PLC的可变控制参数的在线修改。另外为了防止电压过高损坏PLC，电源输入端加上压敏电阻。为了防止过热, PLC不许安装在变压器等发热元件的正上方，变频器与PLC、伺服驱动器等保持一定距离。在元件间留有适当的空隙，以便散热，并且在配电箱上安装风扇降温。此外，为保证控制系统的安全与稳定运行，还应解决控制系统的安全保护问题，如系统的行程保护、故障元件的自动检测等。 4 永宏FBs系列PLC的NC机床定位伺服控制系统分析 数控机床是一种高精度、高效率的自动化设备，提高数控机床的可靠性就显得尤为重要。可靠度是评价可靠性的主要定量指标之一，其定义为:产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的概率。对数控机床来说，这里的功能主要指数控机床的使用功能，例如数控机床的各种机能，伺服性能等。数控机床的功能部件对机床的功能扩展和性能的提升起着极为重要的作用，因此，它不同于一般配套件和附件的选用，不仅须与数控机床的整体结构谐和协调，融入整机系统具有最佳的匹配性能，而且还能很好地彰显出该数控机床的个性化特征。用于高速化的数控系统不能仅是提高数据处理能力，而是应具备热误差补偿单元以及能实现速度前瞻控制、位置环前馈控制和加减速平稳控制等先进控制技术的功能。所以必须选择稳定可靠的控制单元才能保证数控机床正常高效运行。 鉴于以上各项要求，笔者采用台湾永宏电机股份有限公司的FBs-44MN PLC作为该机床控制主单元，该型机具有较高的性价比，体积小，使用起来非常方便，接线简捷。其编程软件WinProladder有梯形图大师之称，易学易用且功能强大，编辑、监视、除错等操作非常顺手，按键、鼠标并用及在线即时指令功能查询与操作指引，使编辑、输入效率倍增。同时配以人机界面进行程序参数修改、设定以及运行状态显示监控，可编程设置人机界面的内容。该控制系统具有可靠性高，价格便宜，结构紧凑等特点，非常适合机床的控制要求，具体控制思路如图3所示。图3 采用永宏PLC FBs-44MN 的NC 机床定位电气控制系统图可编程逻辑控制器是该机床各项功能的逻辑控制中心，集成于数控系统中，主要是指控制软件的集成化，而PLC硬件则在规模较大的系统中往往采取分布式结构。由图3可以看出，系统控制中心采用永宏PLC FBs-44MN控制，并配以人机界面进行程序参数修改、设定，以及运行状态显示监控，可编程设置人机界面的内容。三轴均为全数字交流伺服系统，各轴伺服电机通过连轴器带动滚珠丝杠，以移动配有直线导轨的工作台和主轴铣头，其定位准确，速度快。主轴铣头由变频器控制，根据刀具及工件和进给量，来设置主轴合理的转速，并在程序中设定它的启动停止。各轴均设二端极限传感器和原点传感器，冷却和润滑也都有异常检测，在报警灯和人机界面处显示报警信息由光栅、感应同步器等位置检测装置测得的实际位置反馈信号，随时与给定值进行比较，将两者的差值放大和变换，驱动执行机构，以给定的速度向着消除偏差的方向运动，直到给定位置与反馈的实际位置的差值等于零为止。闭环进给系统在结构上比开环进给系统复杂，成本也高，对环境室温要求严。设计和调试都比开环系统难。但是可以获得比开环进给系统更高的精度，更快的速度，驱动功率更大的特性指标。早期使用一般电机作为定位控制，由于速度不快、或者精度要求不高，所以足够应对所需场合;当机械运转为了获取效率而将速度加快时，当产品质量、精度要求越来越高时，电机停止位置的控制就不是一般电机所能达到的了。解决这一问题的最佳方法是采用NC定位控制配合步进或伺服电机作定位控制。但在过去，由于它的价格很高，而限制了它使用的普遍性，近年来由于技术的发展及成本的降低，其价位已被用户所接受，使用数量也越来越多。为配合这一趋势，永宏PLC FBs系列将目前市面上专用的NC定位控制器功能整合在PLC内部SoC芯片内，除了免掉PLC与专用NC 定位控制器之间复杂的数据交换与连结程序外，更大幅降低整体成本，为用户提供一种价廉物美、简单方便的PLC整合NC定位控制的方案。永宏PLC FBs-44MN内部的SoC芯片含有多轴高速脉冲输出以及高速硬件计数器，并且提供简易使用和设计的定位程序编辑，对于这方面的应用，更是如虎添翼、如鱼得水、得心应手了。PLC结合伺服驱动器所构成的NC闭环回路控制系统中，PLC负责发送高速脉冲命令给伺服驱动器，除了装在伺服电机的位移检测信号直接反馈到伺服驱动器外，外加位移检测器装在传动机构之后，真正反映实际位移量，并将此信号反馈到PLC 内部的高速硬件计数器，这样就可作更精确的控制，并且可避免上述半闭环回路的缺点。永宏PLC FBs系列的定位功能将市面上专用NC定位控制器整合在PLC内，使PLC与NC控制器能共享相同的数据区，而不需要作两个系统之间的数据交换与同步控制等复杂的工作，但仍可用一般常用的NC 定位控制指令(例如DRV、SPD…等)。PLC控制4轴的定位工作，并可作多轴同动控制，除了提供点对点的定位速度控制，还提供了各轴间直线插补功能。当系统应用超过4轴时还可利用永宏PLC的CPU LINK功能达到更多的定位运动控制。数控机床对位置系统要求的伺服性能包括:定位速度和轮廓切削进给速度;定位精度和轮廓切削精度;精加工的表面粗糙度;在外界干扰下的稳定性。这些要求主要取决于伺服系统的静态、动态特性。对闭环系统来说，总希望系统有较高的动态精度，即当系统有一个较小的位置误差时，机床移动部件会迅速反应。在数控机床的加工中，伺服系统为了同时满足高速快移和单步点动，要求进给驱动具有足够宽的调速范围。 单步点动作为一种辅助工作方式常常在工作台的调整中使用。伺服系统最高速度的选择要考虑到机床的机械允许界限和实际加工要求，高速度固然能提高生产率，但对驱动要求也就更高。此外，从系统控制角度看也有一个检测与反馈的问题，尤其是在计算机控制系统中，必须考虑软件处理的时间是否足够。全闭环伺服系统是将位置检测元件置于被测坐标轴的终端移动部件上，以检测机械传动链中螺距误差、间隙及各种干扰所造成的传动误差，并进行反馈补偿控制，从而提高机床的位置控制精度。在全闭环伺服控制系统中，对位置检测元件和反馈元件的选择很关键。感应同步器具有精度高、重复性好、抗干扰能力强，耐油耐污及维护简单等优点，特别适合于高精度全闭环数控机床的工作场合。数控机床要求具备稳定性、快速性和准确性，而大型数控机床的机械传动装置转动惯量较大，固有频率低，要使其大大高于系统截止频率很困难，全闭环包括了该进给系统轴几乎所有不稳定的非线性因素，调整不当很容易使机床产生抖动现象。 因此数控机床全闭环伺服系统在保证快速性的基础上主要是解决机床进给运动的稳定性而获得比半闭环伺服系统高的位置精度。伺服电机的编码器将位移检测信号反馈到伺服驱动器，驱动器将输入信号的脉冲频率和脉冲数与回馈信号的频率和脉冲数，经内部的偏差计数器与频率转电压电路处理后，得到脉冲偏差值与转速误差值，这样使控制伺服电机实现高速、精密的速度与位置闭环回路处理系统。伺服电机的转速与输入信号的脉冲频率成正比，而电机的移动量则由脉冲数决定。图4是PLC控制下的伺服电机工作示意图。图4 数控机床伺服电机工作示意图5 相关程序设计与操作 PLC通过编程器输入程序，达到控制目的。由于PLC工作过程是循环，所以程序执行速度很快。另外软件故障检测设计在采用硬件设计的基础上采用软件检测外部行程开关状态，当行程开关失灵后，通过程序控制停止机床的运行，有效地减少了机床因元件失灵造成的事故。 图5是使用编程软件WinProladder编辑定位程序参数设定指令图，图6是具体操作加工程序图。图5 定位程序参数设定指令图图6 加工程序图6 结束语 我国是一个机床生产和应用大国，但数控技术的应用水平还不高，严重制约着我国制造业水平的提高。国际上的相关开发计划对我国的数控技术的发展提出了严峻的挑战，同时也带来了机遇。只有选择合适的PLC才能使定位达到预期的效果。永宏FBs系列PLC的NC定位功能在机床数控系统设计中占有重要的地位，该机床经过长期运行表明，整个系统设计合理，控制精度高，运行可靠，提高了生产的自动化水平，减小了操作人员的劳动强度。 由于采用了PLC控制，使电气部分的抗干扰能力增加，提高了机床的运行可靠性，因而增加了设备的柔性，提高了设备的使用效率。

一、坚持理论实际地原则撰写毕业论文坚持理论实际地原则。理论研究，特别是科学地研究为现实服务，为主义现代化建设服务，为两个文明建设服务。理论来源于实践，又反作用于实践。科学地理论对实践有指导作用，能通过人们地实践活动转化为巨大地物质力量。科学研究地任务就在于揭示事物运动地规律性，并用这种规律性地认识指导人们地实践，推动地进步和发展。因此，毕业论文在选题和观点上都注重主义现代化建设地实际，密切注视生活中出现地新情况、新问题。坚持理论研究地现实性，做到理论实际，就迈开双脚，深入实际，进行调查研究。这也是我们正确认识地基本途径。人们只有深入到实际中去，同客观事物广泛接触，获得大量地感性材料，然后运用科学地逻辑思维方法，对这些材料进行去粗取精，去伪存真，由此及彼，由表及里地加工制作，才能从中发现有现实意义而又适合自己研究地新课题。在我国改革开放地实践中，新情况、新问题、新经验层出不穷，需要研究地问题遍布地方方面面，只要我们对现实问题有浓厚地兴趣和高度地敏感性，善于捕捉那些生动而具有典型性地现实材料，通过深入地思考和研究，就能从中引出有利于主义现代化建设地规律性认识，提高毕业论文地价值。当然撰写毕业论文可选择地课题十分广泛，并不只限于现实生活中地问题，也可以研究专业基本理论，中西方比较研究等。但无论选择什么研究课题，都贯彻理论实际地原则，做到古为今用，洋为中用，从历史地研究中吸取有益于现实发展地经验教训，从对外国地研究中，借鉴其成功经验和失败地教训，或为我国地对外政策提供某些依据。贯彻理论实际地原则和方法，认真读书，掌握理论武器。李瑞环同志指出：“强调实际，绝不意味着否定读书地重要，恰恰相反，更要认真地读，反复地读，深钻苦研，做到真正读懂弄通。否则，没有掌握理论，怎么谈得上理论实际?”(《求是》杂志1989年第24期)认真读书包括两个方面地内容，一是学好专业课，具备专业基础知识。这是写好毕业论文地前提和必要条件。经验告诉我们，只有具备了相应水平地知识积累，才能理解一定深度地学术问题；同时，也只有具备了某一特定地知识结构，才能对某学科中地问题进行研究。正如黑格尔所说，在讨论学术问题之前，“先有具备某种程度地知识”，否则，“没有凭借作为讨论出发地根据，于是他们只能徘徊于模糊空疏以及毫无意义地情况中”。(小逻辑》第三版序言)二是要认真学习马克思主义地基本原理，学会运用马克思主义地立场、观点和方法分析问题、解决问题。马克思主义正确地揭示了自然界、人类和思维发展地最一般规律，成为无产阶级和革命人民认识世界和改造世界地强大思想武器。马克思主义作为伟大地认识工具，虽然并不直接提供解决各种具体问题地答案，但它对我们如何正确地发现问题，分析和解决问题提供了正确地立场、观点和方法，因此，大学毕业生在撰写毕业论文时，应当努力学习和掌握马克思主义基本理论，自觉地用马克思主义地立场、观点和方法来指导毕业论文地写作。二、立论要科学，观点要创新(一)立论要科学毕业论文地科学性是指文章地基本观点和内容能够反映事物发展地客观规律。文章地基本观点是从对具体材料地分析研究中产生出来，而不是主观臆想出来地。科学研究作用就在于揭示规律，探索真理，为人们认识世界和改造世界开拓前进地道路。判断一篇论文有无价值或价值之大小，首先是看文章观点和内容地科学性如何。文章地科学性首先来自对客观事物地周密而详尽地调查研究。掌握大量丰富而切合实际地材料，使之成为“谋事之基，成事之道”。其次，文章地科学性通常取决于作者在观察、分析问题时能否坚持实事求是地科学态度。在科学研究中，既不容许夹杂个人地偏见，又不能人云亦云，更不能不着边际地凭空臆想，而从分析出发，力争做到如实反映事物地本来面目。再次，文章是否具有科学性，还取决于作者地理论基础和专业知识。写作毕业论文是在前人成就地基础上，运用前人提出地科学理论去探索新地问题。因此，准确地理解和掌握前人地理论，具有广博而坚实地知识基础。如果对毕业论文所涉及领域中地科学成果一无所知，那就根本不可能写出有价值地论文。(二)观点要创新毕业论文地创新是其价值所在。文章地创新性，一般来说，就是要求不能简单地重复前人地观点，而有自己地独立见解。学术论文之所以要有创新性，这是由科学研究地目地决定地。从根本上说，人们进行科学研究就是为了认识那些尚未被人们认识地领域，学术论文地写作则是研究成果地文字表述。因此，研究和写作过程本身就是一种创造性活动。从这个意义上说，学术论文如果毫无创造性，就不成其为科学研究，因而也不能称之为学术论文。毕业论文虽然着眼于对学生科学研究能力地基本训练，但创造性仍是其着力强调地一项基本要求。这是写论文的要求近年来，不少地区村社财务管理不善、问题较多，已成为广大农民群众反映强烈的一个热点问题，既损害政府形象，又影响干群关系乃至农村稳定。当前群众反映的主要问题：一是管理制度执行不力。有的村社根本就未建立与财务相关的管理制度；有的民主理财和村民代表会议制度不健全，不完善；有的虽有制度，但执行不力，制度形同虚设。二是监督纠正乏力。不少乡镇缺乏专门监督机构对村社财务进行监督检查；有的乡镇虽有监督机构，但却未认真履行职能，更缺乏保证工作正常运行的相关制度，甚至对有的村社五六年未进行过审计检查。三是收支项目混乱。有的收支项目不按规定设置，或随意设项摊派集资，有的项目应收却未收足，有的项目又出现重复收费。四是会计帐目混乱。多数村社没有成型的帐簿，记帐方式五花八门，有的半年甚至隔年做帐，极为混乱；有的单据无经手人、证明人、审批人，或以白条入帐；有的记帐单据散失，无据可查。五是财务人员素质低。绝大部份村社财会人员，未受过专业知识培训，不懂财务管理的基本知识；有的村社无专人管理财务，村支书当家管钱管帐，既是财务审批人，又是会计、出纳，一人独揽，一个口袋装票子，一个口袋装条子。如何解决好现在村社财务管理存在的热点问题？我区平昌县采取建立村级财经组和乡镇财经办的管理体制，是一个对症下药的好办法。贵刊第2期作了概略报道。现将他们的具体作法，再作进一步论述。一、建立新的管理机制一是工作机制。乡镇财经办按“五统一”、“四不变”的原则运行。五统一，即：统一办公，统一调度运用人员，统一收取解缴税费，统一规划组织培植财源，统一按性质及用途运用资金。四不变，即：机构不变，职责不变，资金性质及用途不变，供给关系不变。乡镇财经办在乡镇党委、政府的领导下工作，业务受上级主管部门指导。村财经组在村党支部、村委会的领导下工作，业务受乡镇财经办指导。在帐务体系设置上，乡镇财经办共设置总预算会计帐、税费征解会计帐、单位预算会计帐和集体经济会计帐，并在同一银行(信用社)开设存款帐户。村级财经组按代收税费与本级收支分别设帐的原则，设税费征解会计帐，农村合作经济组织帐，“两工”(义务工、积累工)运用帐。二是岗位设置。乡镇财经办设置11个岗位，主任1人，由乡镇长兼任，副主任2人，分别由乡镇财政所长、农经站长兼任，设总预算会计、征解会计、单位预算会计、集体经济会计、统计员、总出纳员各1人，税收征管员两人。除税收征管员由上级地税部门确定外，其余岗位人选，均由乡镇党委、政府征求上级财政、农业主管部门的意见后确定，并根据财经办副主任德才素质和业务水平，确定其第一副主任，主持财经办日常工作。财经办的总预算会计、征解会计、单位预算会计，由财政人员担任，集体经济会计、统计员、总出纳员，由农经人员担任。乡镇财经办人员编制除主任外，一律按乡镇总人口确定，万人以下的乡镇8人，万人至2万人的乡镇9人，2万人以上的乡镇10人，其人员编制少于岗位设置的，实行兼职。乡镇财政所、农经站人员，按照“定岗定责、公平竞争”的原则择优上岗，其余富余人员，一律按有关规定合理分流。村财经组设组长1人，由村主任兼任，会计、统计及税收代征员1人，由村文书兼任，出纳员1人，由其他村干部兼任。村财经审查监督组设组长1人，由村党支部书记兼任，各农业社社长和村民代表为成员，其村民代表不得少于成员总数的三分之一。村财经组和村财经审查监督组成员，由村党支部报乡镇党委、政府审批确认。村财经组成员一律兼职兼薪；村财经审查监督组成员，原则上不实行兼职兼薪，以利监督管理，但对其中的村民代表实行误工定额补助办法，列入村级财务预算支出。三是监督机制。乡镇财经办帐务，除接受各自主管部门内审外，还接受审计、统计部门的监督。村财经组，除接受乡镇财经办的审查监督外，还要接受村财经审查监督组的监督，并定期向群众公布帐务，接受群众监督。同时，还相应建立健全了各项规章制度和管理办法，以规范和协调财经办和村财经组工作。特别是村级财经组建立后，村级财权有所扩大，为防止贪污、挪用国家、集体资金，相应建立了票据管理、税费解缴、村社干部财产抵押上岗制度，切实规范工作程序和工作行为。四是激励机制。以前村级只有事权，没有财权。财务管理改革后，统一了事权和财权，调动了村干部的积极性。对村干部实行基础、职务、绩效结构工资制，其绩效工资上不封顶，下不保底；同时实行兼职兼薪，多劳多得，以激发村干部的工作热情。对村干部还实行离职保障制度，任期满三年的，可享受离职保障金，以解除村干部后顾之忧。调整乡村利益格局要充分发挥乡镇和村级两个积极性，重点把握两点：(1)有利于乡镇财政增收。乡镇财经办统一收取税费后，分别按资金性质入库，统一调度资金，以杜绝税费漏征。(2)村上应得的利益归村，使其得到实惠。一是村上的集体经济收入，不允许乡镇平调或提成；二是当年新增生猪屠宰税和农业特产税，按70％返还给村；三是按比例计付税收代征手续费。农业税按％，农业特产税、工商税和其他税收按％计付；四是按比例提取代收乡镇统筹等手续费。乡镇统筹按3％提取，“两金”按％提取，代收款、以资代劳款按6％提取；除此之外的其它手续费，均由乡镇财经办按照体制要求，统一提取拨付，村级一律不得自行提取。这是会记毕业论文你可以改下