張翠萍

廣東省工商高級技工學校,廣東韶關(guān) 512100

三工位鉆床的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計

張翠萍

廣東省工商高級技工學校,廣東韶關(guān) 512100

本文通過對普通立式鉆床送料，鉆孔加工以及卸料的手工常規(guī)操作方法的比較和生產(chǎn)實踐總結(jié)，自行設(shè)計了一套三工位深孔加工鉆床PLC自動控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)鉆床的鉆頭旋轉(zhuǎn)運動是主運動，它沿本身軸線方向的移動是進給運動，在此基礎(chǔ)上，增設(shè)了自動送料，自動加工、自動卸料控制，并且工作臺旋轉(zhuǎn)，使送料、加工、卸料并行運行。這種并行自動控制系統(tǒng)大大提高了工作效率，既經(jīng)濟又安全可靠。

三工位；自動；高效；PLC

0 引言

對于少量工件的簡單鉆孔加工一般的方法是前一個工件鉆孔結(jié)束并卸料后方可進行下一個工件送料，在一個時間段只能進行一個工位的運行，并且鉆深由人手工設(shè)定，這樣就大大降低了工作效率，增加了許多安全的隱患，在校實習工廠就有學生曾經(jīng)發(fā)生過不安全的事故。經(jīng)過實踐和分析，以上常規(guī)的加工方法存在著很多問題，尤其是對于大批量流水線型作業(yè)難以達到要求。

1 控制系統(tǒng)的設(shè)計

1.1 控制過程

本系統(tǒng)鉆床對工件的裝卸、夾緊、放松、鉆頭的進給及退回均采用液壓驅(qū)動?？删幊炭刂破鬟x用的是FX1N-30MR系列，本系統(tǒng)的編程采用了步進順序控制編程方法。在編程過程中，3個工位的同時運轉(zhuǎn)，采用了并行分支，3個工位分別是：送料、工件加工和檢測卸料。在檢測工件時工件是否合格又采用了選擇性分支控制。

如圖1所示是三工位鉆床的工作臺示意圖：初始狀態(tài)元件S0用初始脈沖M8002置位，再按下啟動按鈕X0使三工位同時進入運轉(zhuǎn)狀態(tài)：工位1由液壓控制將工件送到位，然后送料裝置退回；工位2采用鉆孔加工自動循環(huán)，工件夾緊后鉆頭旋轉(zhuǎn)同時工進到鉆深1（X1）處，鉆頭再上升退回到原位X2處，再工進到鉆深2（X3）處，鉆頭再次返回到原位X2處，鉆削結(jié)束，工件放松，為了保證鉆頭在兩次工進上升后工件才可放松，程序中采用了計數(shù)器C0；工位三用深度計測量加工孔是否合格，若合格則自動卸料，，若不合格則人工卸料，然后按重啟按鈕X7，使加工循環(huán)繼續(xù)。在三個工位的運動均結(jié)束時，工作臺旋轉(zhuǎn)120度，進行循環(huán)加工。

圖1 鉆床工作臺

圖2 PLC接線圖

表1 I/O分配表

圖3 鉆孔加工自動循環(huán)

對功能流程圖的幾點說明：

1）采用了并行序列：PLC機送電并按下啟動按鈕X0使三個工位同時變?yōu)榛顒硬酵瑫r運行，這是省時高效的體現(xiàn)，同時三工位的作業(yè)互不影響；

2）在系統(tǒng)不出故障的前提下，三個工位同時變?yōu)榛顒硬街恍枰淮蜗到y(tǒng)啟動，若有不合格產(chǎn)品出現(xiàn)，第三工位要成為等待步，需按重啟按鈕X3。若合格則自動卸料變?yōu)榈却健?/p>

3）3個工位全部變?yōu)榈却綍r進入下一輪的循環(huán)。

4）對于第二工位工進兩次基于下述原因：對于較深的孔，要經(jīng)常退出鉆頭，排出切屑并進行冷卻潤滑，防止切屑堵塞在孔內(nèi)使鉆頭過熱加快磨損以致扭斷。

2 結(jié)論

采用PLC進行三工位鉆床的自動控制系統(tǒng)設(shè)計，通過模擬運行，結(jié)果表明該系統(tǒng)有較好的自動循環(huán)作業(yè)控制功能，運行可靠、操作方便、安全經(jīng)濟，大大提高了生產(chǎn)效率。在安全生產(chǎn)、節(jié)能方面都有一定的實際應用價值。

[1]勞動人事就業(yè)局編.機械制造工藝基礎(chǔ).勞動人事出版社.

[2]王兆義主編.可編程控制器教程.機械工業(yè)出版社.

[3]岳慶來.變頻器可編程序控制器及觸摸屏綜合應用技術(shù).機 械工業(yè)出版社.

[4]三菱FX1N系列微型可編程控制器使用手冊.

[5]阮友德主編.PLC、變頻器、觸摸屏綜合應用實訓.中國電 力出版社.

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1674-6708（2010）21-0059-02