旋转式锤柄芯棒磨削机监控系统的设计研究开题报告

全文总字数：1717字

1. 研究目的与意义

工具锤是一种常用的手动工具，广泛应用于工业生产和日常生活中。

最常用来锤子的形式多样，最常见的是由锤头和锤柄组成。

为确保工具锤使用时具有较高的强度、刚度及抓握舒适度，锤柄橡胶外壳内部会安装一根芯棒作为核心支撑元件。

2. 国内外研究现状分析

国外的很多超精密磨床都先后配置了监控装备,主要进行温度监控研究、工件尺寸检测、磨削力控制等方面的研究,以提高工件的加工效率和精度。

最近,英国大学与精密工程有限公司联合,研制成功一种新型的硅片超精密磨床,该磨床为敞开卧式结构,砂轮主轴和工件回转轴均安装空气轴承,采用静压空气导轨和微进给机构,具有磨削力控制系统,并采取控温、隔振等措施,可在一个工序中以很高的加工效率完成硅片的塑性域纳米磨削,获得很好的表面和亚表完整性。

据称,用该磨床超精密磨削硅片,可以完全代替传统硅片加工中的研磨、腐蚀和抛光加工。

3. 研究的基本内容与计划

1～2 周 查阅资料完成开题报告以及文献综述，学习工控组态软件mcgs的基本操作。

3～5 周 通过查阅资料、专利信息和各类参考文献，了解工具锤的基本结构和旋转式锤柄芯棒磨削机的加工过程； 详细了解旋转式锤柄芯棒磨削机的机械结构、磨削要求、加工效率等 6～8 周 设计旋转式锤柄芯棒磨削机监控系统的上位机操作界面；编写组态程序并进行调试，实现监控系统的模拟运行。

10～11周 学习可编程控制器plc的基本结构、运行原理和使用方法；根据监控系统的使用要求，统计输入/输出点数，选用合适的西门子s7-200plc控制单元；完成plc接口端子和基本电路的排列布置；编写plc控制流程图；学习和使用西门子s7-200plc的编程软件step7-micro/win v4.0，编写监控系统下位机运行程序并进行调试；实现与上位机之间的信号通讯。

4. 研究创新点

1、本课题拟设计的是旋转式锤柄芯棒磨削机监控系统，不仅能通过自动和手动两种方式控制硬件系统各设备的运行状态大幅度提高生产效率，还能够在故障时及时声光报警提醒工作人员进行检查，同时及时关闭正在运行的设备，充分保证保磨削加工安全。

2、使用工控组态软件 MCGS设计旋转式锤柄芯棒磨削机监控系统的上位机操作界面，具有良好的人机交互性，能够实现所有的控制要求；编写组态程序并进行调试，实现监控系统的模拟运行。