PLC在氣門桿無心外圓磨床自動化改造中的應用.pdfVIP

G皂動圖3改造后磨床結構示意圖動上料裝置，必須有三種控制模式：手動調試模式用于手動測試各執(zhí)行機構能否單獨正常工作，能否正確地完成工件的傳送過程，保證工件準確地放置到相應位置；為了滿足工件小量生產或是樣板工件的加工要求，保留了半自動加工模式，這是極少使用的模式；全自動加工模式是關鍵所在，是正常生產與工件加工質量和數量的根本保證，是機器長期工作的模式。(2)改裝后磨床電氣控制分為兩大部分。第一大部分是砂輪轉動控制系統。采用三菱MRJ2S一200A伺服放大器和HCSFS203伺服電機，使用速度控制模式工作，用電位器調整砂輪轉速。它是獨立系統與PLC控制無關。第二部分是自動上料裝置的控制，其控制構成的方式是：以PLC為控制中心，以電磁閥的控制線圈為PLC的輸出執(zhí)行元件，再由電磁閥控制氣缸和油缸為最終執(zhí)行元件，以及控制CL電機的正、反轉繼電器和燈光報警器等形成了整個按PLC程序去執(zhí)行相應動作的機構系統，以達到生產控制要求，并最終完成生產任務。(3)改造后的無心外圓磨床的工作過程如圖4所示操作員把工件放滿導A槽在自動模式下按啟動按鈕料架檢測有無工件f工件無報警操作員放入件后，自動轉到進料工步L工件有進科工件固定lPA夾持工件向下轉工件轉移到cL轉臂并進行固定2cL夾持工件X00YO0X0lY01X02Y02X03YO3X04Y04_丘盈一X05Y05X06Y06_丘一。一X07Y07Xl0YlO譬XlIY1。一Xl2Y12=X13Yl3X14-_Yj4：Xl5Yl5XI6YI6舀一ZZ-ZXl70Yl7_6仝：X20CoM0仝：X2lCOMloX220OM2仝：X23COM!仝：X24COM4仝：X25CQMX26仝：X27C0MNL圖5PLCIO接線圖進科電磁閩閥定1電磁閥PA下電磁閥PA上電磁閥固定2電磁閹j|料電磁閹cL電機正轉轉臂進CL電機反轉轉臂退無#燈光報管加工工件計數無工件加工超時報警螺桿加油滑扳加油LB進刀電磁閥V32PLC控制系統的輸入輸出分配本系統選用FX1N一40MR可編程控制器IO接線圖fCL在前端放下工件CL退回原點等待下一周期夾持工件在中問位cL夾持工件再進LL8進丹州B退刀捧科捧料確認并返回原點等待下一周期二二二工二二如圖5。其中SB1是自動和半自動加工時的啟動按鈕，也是測量位暫停工件經測量合格后再次啟動工作的啟動按鈕。SB2是自動和半自動加工時的停止按鈕工件處于加工過程中按下該按鈕后機器則必須完成本次加工Pl公用程序L垂固X0。一1卜_復位自動年u半自動程序lXI，一1卜_復位半自動程序I私鼻C囹JP0翥辨_1ll磊由社圈xo=l生效_1生I囝-1二圈囂口衛(wèi)X0=l手動模式生效圖6自動半自動手動的程序結構圖后才能停止。X5X15是手動調試開關，X16一X27是分布機器各檢測位置的傳感器，Y1一Y6及Y15Y17接電磁閥料架S1X2啟動X26有料進料Is2ol,(Y1xl6隊罄TIK10-)l縮回壓桿，05sK5后PA轉臂下行。iPA氣缸伸出K5翳cL進l；：卜_。9cL進4-X21cL在中間CL中間X24出料確認YI2報警確認M40是X4測量開關及X2啟動開關控制M2排料確認PA上l：卜。_(!)PA氣缸縮回網-4-X16PAM0到原點lS1RSTcL再進I!卜_cL進4-X22cL前端的線圈YA1一YA9，均使用220V交流電，Y10、Y11、Y13接220V的繼電器，Y12、Y14接220V的紅色、黃色燈光報警器。33PLC控制程序設計程序設計的關鍵在于自動半自動手動的程序結構設計。全自動控制的順序功能圖設計、半自動順序功能圖設計詳見圖6、圖7_3。但由于全自動控制程序必要的互鎖和運動機構執(zhí)行的先后順序鎖定比較復雜，在編程時，除了考慮順序功能圖中的注解事項外還要解決以下的問題。(1)每次模式轉換都要對用到的狀態(tài)繼電器S、計數器C復位。(2)在半自動和全自動加工模式時，必須讓SB1按下一次啟動程序后就立即無效，只有停止按鈕SB2和模式轉換按鈕SA1才能解除。(3)只有在CL轉臂在原點和固定2氣缸縮回后，PA轉臂才能夾著工件向下轉，把工件轉送給CL轉臂。(4)CL轉臂在A位夾取工件后則順時針轉動，若是CL前端K3LB進刀1一f麗進刀縮嗍刀由刀c腿s原點x。c原點排料巨S1,2TT)KI排料l卜T_(手數(傳感器常閉接法)l、j，J一十FIL警：蓄M一50：I圖il。510RI圃：圖7自動半自動順序功能圖(下轉第109頁)F經驗4結束語單一的切斷接地故障保護保護措施因保護電器產品的質量、電器參數的選擇和使用中的變化及施工質量、維護管理水平等原因，其動作并非完全可靠，且保護電器尚不能防止由建筑外進入的故障電壓的危害，因此還應采取等電位聯結措施，以降低人體受到電擊時的接觸電壓，提高電氣安全水平。參考文獻：1GB5005495低壓配電設計規(guī)范S2DIMT6211997交流電氣裝置的接地S3GB1405093系統接地的型式及安全技術要求s41GB5006292第四章電力變壓器的保護電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范fS15中國航空規(guī)3t,J設計研究院工業(yè)與民用配電設計手冊(第三版)M北京：中國電力出版社，20056GB1395592漏電保護器安裝和運行S7施耐德電氣低壓產品用戶手冊Z1998作者簡介：龔新根，男，1983年生，江西人，大學本科。研究領域：機電工程、電氣電力工程、機電工程管理。(編輯：王智圣)、_-、l、!_l、蘭、l、-、!、!(上接第43頁)第一個工件則直接送到C位磨削加工，從第二個工件開始。則會停留在B位，等待LB磨削前一個工件完成并在排料和出料都已確認后，再從B位轉到C位，在C位放下工件后回到A位取件，如此不斷循環(huán)。而CL轉臂從B位向C位轉動第一個工件用CO常閉直接轉移，從第二個開始則要滿足以下條件：無料報警不動作；在LB退刀到位后，排料桿彈出并得到確認；工件被彈出并碰到出料確認板，從而實現出料確認；測量暫停連續(xù)工作選擇開關SA2要在連續(xù)工作位。四個條件都確認后CL轉臂則夾著工件從B向C運動并在C處放下工件，然后返回A位裝夾工件。另外，測量暫停連續(xù)工作選擇開關SA2的作用是：磨削一定數量的工件后。則需要抽查工件的加工尺寸是否合格，因此，在當SA2打到測量暫停位時，CL轉臂停在B位，可對上一次加工的工件進行測量，調整好進給壓輪后，把SA2打到連續(xù)工作位，再按下啟動按鈕SB1，則CL轉臂帶著工件從B向C運動并在C處放下工件，然后返回A位裝夾工件。由于以上幾個條件確認的時間不可能也不應該同時發(fā)生，所以必須設計轉換電路將已產生過的條件記憶，等待所有條件滿足后則轉步。(5)在CL轉臂帶著工件從B向C運動并在C處放下工件。然后返回A位裝夾工件的過程中。LB進刀則在CL轉臂離開C位返回A位的中途經過B位時啟動。這是LB進刀必須滿足的條件為的是防止LB進給壓輪壓到CL轉臂上而發(fā)生安全事故。(6)排料時間不能太短也不能太長，時間太短，則排料動作不充分，使工件彈出不到位，不能完成出料確認；時間太長，則排料針未復位CL已拿著工件到達造成工件放不下去。另外，順序功能圖中的時間繼電器T的設定值和各報警的設定也很關鍵，由于篇幅所限，這里不作說明，具體程序略。4結束語磨床加裝自動上料裝置后投入運行已給生產帶來了巨大變化，不但使單機日產量數倍提高，同時大幅減小了機器操作員人數，由原來的一人一機的操作模式變?yōu)橐蝗怂臋C的監(jiān)控模式，操作者只需完成加料、測量、進刀調節(jié)等機器報警提示的間歇性任務大大地降低了操作者的勞動強度，徹底消除安全生產隱患。該裝置具有調試簡單、操作方便、使用安全、運行可靠、效率高、故障率低、工件加工效果好等特點，同時由于軟硬件均采用合理化結構和布局，方便了技術員的安裝、調試和維修，為工廠帶來了良好的經濟效益，也為同類型設備的自動化改造提供范例。參考文獻：1三菱電機FX1S，FX1N，FX2N，FX2