基于PLC的三面銑組合機(jī)床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

司孝明

摘 要：目前情況分析，機(jī)電一體化技術(shù)伴隨科技的不斷進(jìn)步在逐步完善，這使得可編程控制器（PLC）得以廣泛應(yīng)用，在機(jī)械加工設(shè)備等控制系統(tǒng)中發(fā)揮了極為關(guān)鍵性的作用，其自身在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中顯現(xiàn)出良好的優(yōu)勢(shì)，如可靠性高、操作簡(jiǎn)便等，未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)良好。文章簡(jiǎn)要闡述了PLC的三面銑組合機(jī)床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容，以期達(dá)到良好的使用效果。

關(guān)鍵詞：PLC；三面銑組合機(jī)床；電氣控制系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TG65 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）03-0105-02

Abstract： According to the analysis of the current situation， the technology of mechatronic integration has been gradually improved along with the progress of science and technology， which makes the programmable logic controller （PLC） widely used， hence its very important role in the control system of machining equipment. It has shown good advantages in practical application， such as high reliability， simple operation， and so on， and the future trend its development is good. This paper briefly describes the related contents of the electrical control system design of the three-sided milling machine tool based on PLC， in order to achieve a good application effect.

Keywords： PLC； three-side milling machine tool； electrical control system； design

現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展速度不斷加快，其在電氣控制設(shè)備的運(yùn)用上不斷推陳出新，且是在PLC的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)新改造，在某種程度上提升了工作效能，強(qiáng)化了工作效率。本文中探究了基于PLC的三面銑組合機(jī)床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，從整體性能方面探究了其系統(tǒng)的可靠性，本次研究為今后該機(jī)床的實(shí)際運(yùn)用奠定了良好基礎(chǔ)。

1 三面銑組合機(jī)床簡(jiǎn)介

針對(duì)三面銑組合機(jī)床而言，屬于自動(dòng)加工設(shè)備，如圖1所示通常情況下是由以下部分構(gòu)成：底座、床身、液壓站、工作臺(tái)等等。在機(jī)床底座位置上，安防有床身，而在床身一頭，則設(shè)置液壓動(dòng)力滑臺(tái)，并且將工件及夾緊裝置放置其中。床身兩邊位置，安裝一臺(tái)銑消頭，上面則有立銑頭，液壓站位于機(jī)床附近。三面銑組合機(jī)床的加工動(dòng)作都是按照既定順序展開的，操作者必須要按照相關(guān)操作要求展開，將即將加工的零件，放置在滑臺(tái)夾具中，所有工作準(zhǔn)備完成之后，發(fā)出加工指令。工件夾緊之后，壓力繼電器動(dòng)作，滑臺(tái)開始前進(jìn)，到位轉(zhuǎn)工進(jìn)，與此同時(shí)，還需要啟動(dòng)左和右1銑頭，繼而開始加工，當(dāng)?shù)竭_(dá)某一位置之后，立銑頭實(shí)施加工，當(dāng)加工到達(dá)另一位置之后，右1銑頭停止，右2銑頭開始加工，加工到達(dá)終點(diǎn)之后，三臺(tái)電機(jī)同時(shí)停止。電機(jī)完全停止，滑臺(tái)就會(huì)退回原位，工件松開，這就意味著一個(gè)自動(dòng)循環(huán)完成。而操作人員則需要發(fā)揮自身的工作職能，取下加工完成的工件，再放上沒(méi)有加工的零件，重新發(fā)出指令，重復(fù)上述操作。

2 PLC控制系統(tǒng)下的硬件

針對(duì)三面銑組合機(jī)床而言，其在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，其兩邊的削頭，還有立銑削頭中的五臺(tái)待機(jī)，基本上要保持單向運(yùn)行狀態(tài)，更關(guān)鍵的是需要借助KM1-KM5予以有效控制。

2.1 外部電路設(shè)計(jì)

通常情況下，SB0屬于整體加工指令按鈕，并且針對(duì)其滑臺(tái)開關(guān)進(jìn)行有效設(shè)置，基本上都是SQ1，而針對(duì)快進(jìn)共進(jìn)位開關(guān)，則設(shè)置成SQ2。同時(shí)，還需要注意的是，必須要利用SA轉(zhuǎn)換開關(guān)，由此展開機(jī)床單方面循環(huán)。在這樣情況下，還必須借助SB1-SB5展開不同銑頭有效控制，通過(guò)SB5和SB6實(shí)現(xiàn)滑臺(tái)控制，利用SB7和SB8實(shí)施油缸松緊調(diào)節(jié)。以三面銑的組合機(jī)床來(lái)說(shuō)，在實(shí)施單方面循環(huán)，以及自動(dòng)銑削加工完成之后，則需要進(jìn)行后續(xù)循序連鎖工作，具體來(lái)說(shuō)需要從以下方面著手：液壓泵、各銑頭之間，從而能夠達(dá)到無(wú)論是任何電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)過(guò)載情況，將會(huì)導(dǎo)致組合機(jī)床快速停止工作，這樣才能最大限度保障加工質(zhì)量，同時(shí)還能降低零件加工過(guò)程中不同故障的發(fā)生概率。

2.2 PLC選型

一般情況下，針對(duì)三面銑組合機(jī)床，一檔總計(jì)19個(gè)輸入點(diǎn)，11個(gè)輸出點(diǎn)，且由于接觸器及電磁線圈，這其中工作電壓的種類，再到大小具有極大的差異性，這樣的前提之下，則需占用PLC的兩條輸出通道。這樣能夠從整體上完善整個(gè)機(jī)床自動(dòng)控制系統(tǒng)的操作，比如輸入、輸出，還有相關(guān)電路綜合性分析。如圖2所示，三面銑組合機(jī)床自動(dòng)化生產(chǎn)中，PLC外部接線示意圖。

2.3 I/O資源分配

針對(duì)三面銑組合機(jī)床而言，I/O地質(zhì)分配表輸入點(diǎn)分配如表1所示：

3 PLC的軟件設(shè)計(jì)

三面銑組合機(jī)床，其在實(shí)施零件加工過(guò)程中，主要是通過(guò)以下工作模式展開：?jiǎn)蝿?dòng)力頭自動(dòng)、單循環(huán)自動(dòng)、電動(dòng)工作等等。這次研究的內(nèi)容則是以自動(dòng)工作循環(huán)為主，對(duì)機(jī)床單循環(huán)工作予以有效的分析。SA轉(zhuǎn)換開關(guān)，將其調(diào)至“單循環(huán)自動(dòng)工作”，這對(duì)于工作人員提出極高的工作要求，他們?cè)谕晟葡嚓P(guān)準(zhǔn)備工作之后，必須要將需要加工的零件，將其放置在機(jī)床中的滑臺(tái)部分，主要是放置在夾具里面。接下來(lái)按著SB0按鈕，這樣能夠促使工件開始夾緊，這時(shí)候繼電器BP2觸點(diǎn)實(shí)施運(yùn)作。而信息燈HL1亮起時(shí)，這就意味著滑臺(tái)正快速運(yùn)行，而當(dāng)HLS3亮起來(lái)時(shí)，則意味著開關(guān)復(fù)位。

在信號(hào)燈HL3熄滅之后，HL5亮起來(lái)，這就說(shuō)明滑臺(tái)正在開始?jí)合鹿ぷ?，同一過(guò)程中，SQ2開始后轉(zhuǎn)共進(jìn)。信號(hào)燈HL7，還有HL8同時(shí)亮起的時(shí)候，這就可以說(shuō)明組合機(jī)床兩邊，銑頭同時(shí)開始工作，且將其加工到達(dá)指定位置，逐步開始立銑頭加工工作。加工過(guò)程中，途經(jīng)一定位置之后，左1銑頭停止工作，而左2則繼續(xù)實(shí)施零件深層加工。當(dāng)HL7-HL9同時(shí)熄滅，這個(gè)加工過(guò)程就算完成，終點(diǎn)位置三臺(tái)電動(dòng)機(jī)，同時(shí)停止工作。在這個(gè)階段，死擋鐵予以停留，相應(yīng)的壓力繼電器在觸點(diǎn)動(dòng)作完成之后，滑臺(tái)將會(huì)自動(dòng)歸位。

4 結(jié)束語(yǔ)

總體來(lái)說(shuō)，隨著現(xiàn)代化技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，促使工業(yè)生產(chǎn)及加工逐步完善，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化操作。本文中主要是以PLC的三面銑組合機(jī)床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)為例，全面闡述了具體的操作流程及相關(guān)事項(xiàng)，推動(dòng)企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化越來(lái)越強(qiáng)，為其創(chuàng)造了更好的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

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