導(dǎo)語(yǔ)：?jiǎn)纹瑱C(jī)對(duì)對(duì)沖壓機(jī)械進(jìn)行自動(dòng)改造的方法論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：介紹了用單片機(jī)對(duì)對(duì)沖壓機(jī)械進(jìn)行自動(dòng)改造的方法。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)沖壓機(jī)械控制系統(tǒng)進(jìn)給機(jī)構(gòu)

引言

沖壓機(jī)械工作特點(diǎn)是，工作作用力大，循環(huán)時(shí)間短，操作為簡(jiǎn)單重復(fù)動(dòng)作，長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)極易造成操作工人因操作疲勞而出現(xiàn)失誤，造成事故，因此，沖壓機(jī)械作業(yè)具有較大的危險(xiǎn)性。通過(guò)對(duì)沖壓機(jī)械進(jìn)行自動(dòng)化改造，可以有效減輕工人的作業(yè)強(qiáng)度，從而保證工人的操作安全，減少或防止事故的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)沖壓機(jī)械的本質(zhì)安全化。

峰峰集團(tuán)馬頭洗選廠集體企業(yè)公司機(jī)電制修廠，長(zhǎng)期從事選煤配件的制作。其中，斗式提升機(jī)常用配件脫水斗子是其主要產(chǎn)品之一。過(guò)去，斗身板的沖制一直采用普通沖床沖制，自動(dòng)化程度低，不能換向，斗孔間距調(diào)整也受到限制。不但工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作效率低，且易入發(fā)生事故。為解決這一問(wèn)題，該廠為該沖床進(jìn)行自動(dòng)化改造，采用Intel公司生產(chǎn)的80C51單片機(jī)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相結(jié)合的控制系統(tǒng)控制沖床的動(dòng)作來(lái)一次性完成斗身板的沖制。

一、80C51單片機(jī)簡(jiǎn)介

1.180C51單片機(jī)的特點(diǎn)80C51單片機(jī)的特點(diǎn)如下：①體積小，質(zhì)量輕，價(jià)格低，耗電少，電源單一；②抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高；③面向控制，控制功能強(qiáng)，運(yùn)行速度快；④受集成度限制，片內(nèi)存儲(chǔ)器容量較??；⑤系統(tǒng)組成靈活，可擴(kuò)展性好；⑥開(kāi)發(fā)應(yīng)用方便，研制周期短。

1.280C51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)80C51單片機(jī)是經(jīng)典的單片機(jī)系列，具有典型的單片機(jī)結(jié)構(gòu)體系，其基本結(jié)構(gòu)。

它由CPU系統(tǒng)、CPU外圍單元、基本功能單元等組成，各組成部分通過(guò)內(nèi)部單一總線相連。CPU系統(tǒng)是80C51單片機(jī)的核心部分，它包括CPU、時(shí)鐘系統(tǒng)和總線控制邏輯。CPU外圍單元是與CPU運(yùn)行直接相關(guān)的單元電路，與CPU構(gòu)成單片機(jī)是最小系統(tǒng)，它包括程序存儲(chǔ)器ROM、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM、輸入/輸出（I/O）口、特殊功能寄存器SPR?；竟δ軉卧菨M足單片機(jī)測(cè)控功能要求的基本計(jì)算機(jī)外圍電路，是用來(lái)完善和擴(kuò)大計(jì)算機(jī)功能的一些基本電路，它包括定時(shí)/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)、串行通信接口等。

80C51內(nèi)部系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：

1.2.18位CPU，片內(nèi)振蕩器；

1.2.24K字節(jié)ROM，128字節(jié)RAM；

1.2.321個(gè)特殊功能寄存器；

1.2.432根I/O口線；

1.2.5可尋址各64K外部程序、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間；

1.2.62個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器；

1.2.7具有5個(gè)中斷源，兩個(gè)優(yōu)先級(jí)；

1.2.81個(gè)全雙工串行口；

1.2.9有位尋址功能，適于布爾處理的位處理機(jī)。

二、控制要求

根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)成開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。其工作過(guò)程是：開(kāi)機(jī)后，系統(tǒng)按照程序要求將板材移動(dòng)運(yùn)送到指定位置，沖頭下沖，完成第一個(gè)孔的沖制，檢測(cè)裝置檢測(cè)到?jīng)_頭離開(kāi)板材后，發(fā)出指令到進(jìn)給系統(tǒng)，進(jìn)給系統(tǒng)工作，將板材移送到下一沖壓位置，進(jìn)行下一次沖制。如此循環(huán)往復(fù)，直至最后一個(gè)孔沖壓完成后，停止沖壓，回復(fù)原點(diǎn)，更換板材后開(kāi)始下一次工作循環(huán)。

三、系統(tǒng)組成

3.1控制系統(tǒng)由于系統(tǒng)對(duì)控制精度的要求不高，因此，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)，由沖床原有控制系統(tǒng)和以單片機(jī)為核心的新控制系統(tǒng)兩部分組成。組合后的新控制系統(tǒng)核心是單片機(jī)。

3.2傳感器因?yàn)楸鞠到y(tǒng)是開(kāi)環(huán)系統(tǒng)，需要的傳感器較少，只要能夠檢測(cè)到?jīng)_頭的下限位置，保證進(jìn)給系統(tǒng)在工作時(shí)沖頭與板材處于分離狀態(tài)就可以了。公務(wù)員之家

3.3進(jìn)給機(jī)構(gòu)進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括X、Y方向的進(jìn)給，由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳動(dòng)絲杠及夾具等組成。驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以采用步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)可采用BF反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)，伺服電機(jī)可采用交流伺服電機(jī)。為減小摩擦阻力，傳動(dòng)絲杠采用雙螺旋滾珠絲杠。夾具可針對(duì)具體的沖壓件設(shè)計(jì)。進(jìn)給機(jī)構(gòu)在控制系統(tǒng)的控件下，按程序設(shè)定的進(jìn)給量依次動(dòng)作，完成X、Y兩個(gè)方向的進(jìn)給，從而保證沖孔位置的正確。

3.4軟件系統(tǒng)系統(tǒng)的控制軟件采用匯編語(yǔ)言編制，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求該軟件應(yīng)具有以下功能：①在啟動(dòng)按鈕閉合后可啟動(dòng)沖床工作。②能夠檢測(cè)沖頭位置。③可自動(dòng)進(jìn)給并及時(shí)換向。④沖制完成后可自動(dòng)停車。⑤具有故障檢測(cè)和報(bào)警的功能。⑥在沖頭不動(dòng)作時(shí)可手動(dòng)操作進(jìn)給系統(tǒng)動(dòng)作。⑦能夠緊急停車。

四、應(yīng)用效果

改造完成后，斗身板沖制效率提高2~3倍，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，徹底改變了過(guò)去單純依靠人工緊盯換向的工作方式，操作安全性大大提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]80C51單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù).吳炳勝.北京.冶金工業(yè)出版社.2003年9月.

[2]微特電機(jī)及系統(tǒng).程明主編.北京.中國(guó)電力出版社.2008年3月.