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用PLC改造三面铣组合机床控制系统

2013/8/10    来源:万方数据    作者:赵华      
关键字:PLC  三面铣组合机床  控制  系统  
本文从机床自动控制的实际需要出发,利用PLC时三面铣组合机床的电气控制系统进行了改造,并给出了其PLE控制系统的硬件设计和梯形图程序。以此可以提高机床的可靠性、灵活性以及效率。

  组合机床是一种进行特定加工的高效率、自动化专用设备。传统组合机床的控制系统大部分为继电接触器控制。继电器控制系统虽然结构简单、价格便宜,但其接线复杂、故障率高、寿命短、可靠性差。特别是当机床加工对象改变、控制要求更改时,需对控制系统重新设计、安装、调试,不能适应现代生产要求。

  如某厂三面铣组合机床可用来对如图1所示工件的Φ80、Φ90孔的端面及定位面进行铣销加工。其原有控制系统采用继电接触器控制与液压系统相结合的方式。由于使用多年,电气器件及控制线路已严重老化,故障率高,维修困难,严重影响生产的正常进行。应其要求,我们采用三菱Fxon一40MR可编程序控制器(PLC)对该设备控制系统进行了改造。由于PIE通用性强、可靠性高、抗干扰能力强、系统组合灵活方便,使改装后的组合机床控制系统具有很好的柔性。同时降低了设备故障率,提高了生产效率,经济效益显著。

1 机床工作原理及电气控制要求

  三面铣组合机床是典型的机电液一体化的自动加工设备,主要结构有底座、床身、铣削动力头、液压动力滑台、工作台、夹紧油缸、液压站等。床身安放于机床底座上,一头安装有液压动力滑台,工件及夹紧装置放于滑台上;左右铣销头装在床身两边,上方有市铣头,液压站在机床附近。

  该机床采用电动机和液压系统相结合的驱动方式,其中M1为液压泵的驱动电动机,电动机M2、M3、M5、M4分别带动左侧单铣头主轴、右侧一单铣头主轴、右侧二单铣头主轴以及立铣头主轴旋转,为它们提供切削主运动,动力滑台的运动,工件松紧则由液压系统实现。图2为其液压系统原理图。

加工工件示意图
图1加工工件示意图
液压系统原理图
图2液压系统原理图

  在加工图1所示零件时,先把工件装入夹具,按下按钮SB3,机床便开始自动循环的工作过程。当工件夹紧到位,压下行程开关SQ6,压力继电器SP2动作,动力滑台(工作台)开始陕速前进;到预定位置压下行程开关SQ2,滑台由快进转为工进。同时左铣头电动机M2、右铣头1电动机M3起动,左和右1铣头开始加工;滑台继续工进到压下行程开关SQ3,立铣头电动机M。起动;滑台继续工进到压下行程开关SQ4,右铣头1电动机M,停转。同时右铣头2电动机M5起动;滑台进给到终点,压下终点行程开关SQ5,立铣、左、右2三台动力头电动机均停转。此时滑台位于挡铁停留位置,压力继电器SP1动作。时间继电器KT延时后控制滑台快速退回,退回至原位时,压下行程开关SQ1;工件被松开,压力继电器SP2触点打开,夹紧行程开关SQ6放开,—个工作循环结束。

责任编辑:陈浩
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