自动磨柄机控制系统设计开题报告

全文总字数：906字

1. 研究目的与意义

工具锤是工业生产和日常生活最常见的手动工具，用来敲钉子、矫正或将物件敲开，锤柄作为主要抓握部分，其形状、材料、结构等直接影响工具锤实际使用效果。芯棒是锤柄核心部件，常将玻璃纤维、树脂等加热熔合后添加其他材料制成。目前，芯棒斜槽主要加工方法是人工磨削，工作效率低，又因构成芯棒的玻璃纤维和树脂长期接触对人体皮肤、呼吸道等有害，因此，使用自动磨柄机磨削锤柄芯棒是代替传统人工磨削加工的必然之选。本课题拟设计的自动磨柄机控制系统，实现磨柄机机械部分的自动磨削加工，控制操作简便，尤其适合复杂工业生产现场，极大降低工人劳动强度，减小环境对人体健康伤害，能大幅提高生产效率和加工精度，为大规模机械化磨削加工做准备。

2. 国内外研究现状分析

作为面对欧美等发达国家的出口量较大的工具锤，我国目前生产的企业的自动化程度不高，基本是引进技术，存在较高故障率和产量不稳定现象，国内一些院校和科研机构相继开展这方面的研究和开发，取得了丰硕的成果，如山东工业大学研发的工业锤装柄机等，总体来说，目前国内开发的磨柄机，其系统功能可靠性精度及通用性不完善，没有形成成熟的产品。虽在磨削工艺和设备的研究方面取得了一定成绩，但总体处于初级阶段，与国际先进技术相比仍有较大差距。

国外磨柄机经几十年发展，已进入现代化发展阶段，总体来说，国外先进国家磨削技术发展快，应用广，同时，研究者没有放松提高磨削质量提高的研究，例如为解决磨削平面精度问题，日本研究者利用模糊理论获得了磨削条件和影响平面因素的相关表达式，经验证，该模型能精确地表达磨削过程和改善工件表面精度，为定量分析磨削参数变化对平面度的影响提供科学依据。

3. 研究的基本内容与计划

1~2周 学习工控组态软件mcgs和plc编程软件gx developer的基本操作，查阅资料完成开题报告和文献综述。

3~5周 对工控组态软件mcgs和plc编程软件gx developer进行系统学习，了解目前常用的芯棒加工过程，详细了解自动磨柄机的基本结构、控制要求、运行过程等，为课题深入研究做好准备。

6~8周 通过工控组态软件mcgs，设计自动磨柄机监控系统具有简单直观，使用方便，具有较好的人机交互性和可视化程度上位机界面。

4. 研究创新点

课题拟设计的实现磨柄机机械部分的自动磨削加工的一套自动磨柄机的控制系统，考虑恶劣的加工环境，由plc、检测传感器、电机、开关按钮和触摸屏等共同构成硬件单元。

由工控组态软件设计上位机监控界面，实时显示芯棒磨削过程及主要硬件设备运行状态，并据通讯协议，实现监控界面和硬件单元间的实时通讯传输。

该系统运行稳定可靠，上位机监控界面直观明了，交互性好，尤其适合复杂的工业生产现场，能大幅提高生产效率和加工精度，为大规模机械化磨削加工做准备。