車(chē)橋加工組合機(jī)床控制系統(tǒng)改進(jìn)

張 攀

（安徽合力股份有限公司，安徽合肥 230601）

0 引言

某企業(yè)的1-3.5T叉車(chē)的驅(qū)動(dòng)橋殼兩端鏜孔、車(chē)端面加工由某機(jī)床廠(chǎng)生產(chǎn)的D-U5247型雙面臥式Ⅱ工位橋殼鏜孔、車(chē)端面組合機(jī)床完成。該組合機(jī)床主要由機(jī)械電氣系統(tǒng)、專(zhuān)用Ⅱ工位移動(dòng)工作臺(tái)、液壓滑臺(tái)、鏜頭、液壓夾具組成。電氣控制系統(tǒng)主要包括三菱FX2N-128MT PLC、操作面板等組成。

1 控制系統(tǒng)改進(jìn)原因

該企業(yè)設(shè)計(jì)新1-3.5T驅(qū)動(dòng)橋用于叉車(chē)車(chē)輛的組裝，新驅(qū)動(dòng)橋采用半軸密封式，名稱(chēng)為半軸密封橋，該橋相對(duì)于目前在用的驅(qū)動(dòng)橋區(qū)別為其中2個(gè)規(guī)格的新橋不需要加工內(nèi)孔。原驅(qū)動(dòng)橋在組合機(jī)床上自動(dòng)加工步驟是：I工位裝夾到位后，開(kāi)始加工內(nèi)孔，完成后工件移至II工位進(jìn)行端面、外圓、倒角的加工。不能單獨(dú)I工位或II工位加工。

針對(duì)工序變化，為滿(mǎn)足生產(chǎn)需要，提高加工效率，需要對(duì)車(chē)橋加工組合機(jī)床進(jìn)行控制系統(tǒng)改進(jìn)，改進(jìn)后機(jī)床可實(shí)現(xiàn)兩種模式選擇。模式一是I+II工位順序加工，I工位加工內(nèi)孔，II工位加工端面、外圓、倒角；模式二是直接跳過(guò)I工位加工，工件在I工位夾具夾緊完成后，進(jìn)入II工位進(jìn)行端面、外圓、倒角加工，完成后返回I工位，松開(kāi)夾具[1-2]。

2 改進(jìn)措施

組合機(jī)床的控制系統(tǒng)主要是由三菱PLC完成。利用PLC的編程軟件，連接個(gè)人電腦與PLC，在梯形圖上修改控制模式，完成控制系統(tǒng)改進(jìn)[3]。

準(zhǔn)備1臺(tái)裝有GX Developer Version 8.52版PLC編程軟件的個(gè)人計(jì)算機(jī)和USB轉(zhuǎn)RS422數(shù)據(jù)線(xiàn)。打開(kāi)PLC編程軟件，為自動(dòng)在線(xiàn)連接選擇一個(gè)串口，然后在計(jì)算機(jī)對(duì)話(huà)框里將串口設(shè)置成和PLC一致。PLC到PC（個(gè)人計(jì)算機(jī)）的上傳對(duì)話(huà)框，然后將PLC中梯形圖存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)硬盤(pán)。為使由于操作失誤導(dǎo)致梯形圖丟失后還能恢復(fù)原狀，將PLC內(nèi)存DM區(qū)里的數(shù)據(jù)也全部上傳到計(jì)算機(jī)保存。

圖1 機(jī)床動(dòng)作循環(huán)圖

根據(jù)機(jī)床動(dòng)作循環(huán)圖（圖1）與改進(jìn)前控制梯形圖（圖2）可知，機(jī)床自動(dòng)I+II工位順序加工的條件是：檢測(cè)開(kāi)關(guān)輸入信號(hào)X032（底面輔助支撐上）、X033（橫向定心上）、X035（縱向定心上）、X040（橫向定心上1）、X041（橫向定心上2）到位，輸出線(xiàn)圈M22（自動(dòng)開(kāi)始）、M39（頭向前條）接通，機(jī)床I工位M40（左旋轉(zhuǎn)頭向前）、M43(右旋轉(zhuǎn)頭向前)開(kāi)始加工內(nèi)孔，直到M23（左頭加工完成1）、M25（右頭加工完成1）線(xiàn)圈接通時(shí)，代表I工位加工完成，II工位開(kāi)始加工。

因此，實(shí)現(xiàn)機(jī)床模式二控制的關(guān)鍵在于M39、M23、M25信號(hào)的接通，利用PLC編程器上的備用輸入信號(hào)X64（圖3），修改梯形圖的控制邏輯（圖3），并在控制面板上增加Ⅱ位模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。當(dāng)新驅(qū)動(dòng)橋只需要II工位加工時(shí)，將控制面板模式開(kāi)關(guān)撥到模式二，常開(kāi)觸點(diǎn)X64接通，按下(自動(dòng)開(kāi)始鍵)M22接通，M39（頭向前條）線(xiàn)圈接通，M39常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，M23、M25線(xiàn)圈接通，I工位加工完成，II工位開(kāi)始加工，跳過(guò)了I工位M40（左旋轉(zhuǎn)頭向前）、M43(右旋轉(zhuǎn)頭向前)內(nèi)孔加工動(dòng)作，并且為了防止II工位加工過(guò)程中，出現(xiàn)I工位M40、M43線(xiàn)圈接通，故將X64常閉觸點(diǎn)串聯(lián)到控制條件中，起到安全防護(hù)作用。

圖2 改進(jìn)前控制梯形圖

圖3 改進(jìn)后控制梯形圖

3 小結(jié)

將改進(jìn)后的控制梯形圖通過(guò)PC上傳PLC編程器中，車(chē)橋加工組合機(jī)床控制系統(tǒng)得到改進(jìn)，滿(mǎn)足新驅(qū)動(dòng)橋加工工序，且不需要增加設(shè)備及操作人員，節(jié)約生產(chǎn)成本[4]。同時(shí)，加強(qiáng)維修人員對(duì)GX Developer Version 8.52版軟件應(yīng)用能力，提升個(gè)人綜合技能。