2.1.7控制及驱动机构设计 4

2.2锯片刀头全自动焊接系统的工作流程 4

第三章锯片全自动焊接系统PLC控制系统的设计 7

3.1控制系统的设计与选用 7

3.2输入输出设备的设计与选用 8

3.2.1焊接系统的控制面板设计 8

3.2.2限位开关传感器的选型与设计 8

3.2.3气压传动机构的控制设计 9

3.2.4锯片刀头夹取移动装置进给量设计 10

3.2.5PLC控制器I/O口的分配 11

3.3 PLC硬件系统的设计 14

3.4 PLC软件系统的设计 14

3.4.1电源开关程序的设计 14

3.4.2夹取移动装置夹具运动过程的程序设计 15

3.4.3步进电机的运动控制程序设计 15

3.4.4刀头夹取移动装置运动控制程序设计 16

3.4.5感应钎焊焊接过程的程序设计 19

3.4.6 外压紧装置运动过程程序设计 20

总结 22

致谢 23

参考文献 24

附录 26

第一章 绪论

1.1 课题研究的背景和意义

1.1.1 硬质合金圆锯片的发展与现状分析

上世纪九十年代，伴随着木材和复合板材市场的蓬勃兴起，锯片行业作为辅助行业，也就不断进行着产品的发展和发展与升级，在国内经济生产总值中木材加工行业占了很大一部分比重，木材的使用融入了社会生活的各个领域，其中木材加工很大部分被用于制造人们生活中需要的家具和装潢材料中。超薄硬质合金圆锯片在木材加工中展现了巨大的优越性。超薄硬质合金圆锯片切割木材的效率很高以及对木材的切割精度高，木材加工后的品质好，超薄硬质合金圆锯片的发展也从某种程度上推进了我国木材加工行业的快速的发展[1]。

图1-1硬质合金圆锯片

传统的普通的圆锯片已经难以满足木材加工市场的需求。硬质合金圆锯片在进行木材加工中非常有优势，它在使用的过程中，木材的切割精度很高、出材率也高、产生锯屑很少、不会污染环境和锯片耐磨性比较好等特点，在木材加工行业中越来越受重视与青睐[2]。在各个切削加工行业里逐渐取代了普通圆锯片。

我国发展硬质合金圆锯片的历史只有几十年，锯片生产的技术力量比较薄弱，在硬质合金圆锯片生产制造上技术积累不足，国产硬质合金圆锯片仍然存在许多问题。首先,在快速旋转过程中，很容易由于生轴向变形导致不稳定的发生，主要是因为使用过程中存在非均衡的削切热和横向力的作用。其次，超薄合金圆锯片也有其自身的原因导致了不稳定[3]。锯片厚度薄、锯路偏窄，造成散热性差，高温下容易变形，这样就更容易使它发生横向振动。锯片使用过程中的旋转不稳定严重影响木材加工的精度和质量等圆锯片。同时我国硬质合金圆锯片制造过程的自动化程度比较低，生产效率比较低，锯片的生产难以满足市场的需求。据统计,1989年全国木工硬质合金圆锯片的消耗量大概在2.5万片左右。我国硬质合金的产量远远满足不了我国每年锯片的消耗量,每年消耗的引进的木工机床上硬质合金圆锯片就高达1.2万片[4]。由于我国硬质合金锯片的质量差，加工也精度低，导致大量的木板加工厂家往往不愿意购买我国自主生产的硬质合金圆锯片，大量的硬质合金锯片依靠进口，每年进口的上万片木工硬质合金圆锯片又严重地冲击和排挤了国产产品。国内由于生产技术力量薄弱，在效率和精度上难以实现突破，国产锯片制造业停滞不前。同时，国外已经基本实现了硬质合金圆锯片生产过程的自动化，并形成了一套比较完整的生产管理体系和质量检测体系。硬质合金圆锯片的生产效率和加工精度都比较高。使得国内锯片销路停滞，国外市场又难以开拓。要想从根本上解决这个问题，只有实现硬质合金圆锯片生产过程的自动化、提高生产效率和加工精度、并且形成一套成熟的锯片质量检测体系，才能提高国内锯片质量、提高我国硬质合金圆锯片的产品竞争力，使国产硬质合金圆锯片占领国内市场,并开拓更加广阔的国际市场。本文就是通过研究设计实现硬质合金圆锯片生产过程的全自动化控制并开发出一套锯片刀头全自动焊接系统，提高锯片生产的生产效率和加工质量；通过自动化制造硬质合金圆锯片可以降低锯片生产的人工成本。提高我国硬着合金圆锯片生产的科技技术含量，从而提高我国硬质合金圆锯片市场竞争力。