PLC在气门杆无心外圆磨床自动化改造中的应用.pdf

3 改造后磨床结构示意图 动上料装置，必须有三种控制模式：手动调试模式用于 手动测试各执行机构能否单独正常工作，能否正确地完成 工件的传送过程，保证工件准确地放置到相应位置；为 了满足工件小量生产或是样板工件的加工要求，保留了半 自动加工模式，这是极少使用的模式；全自动加工模式 是关键所在，是正常生产与工件加工质量和数量的根本保 证，是机器长期工作的模式。 (2)改装后磨床电气控制分为两大部分。第一大部 分是砂轮转动控制系统。采用三菱2大器和用速度控制模式工 作，用电位器调整砂轮转速。它是独立系统与制无关。第二部分是自动上料装置的控制，其控制构 成的方式是：以电磁阀的控制线 圈为由电磁阀控制气缸和油 缸为最终执行元件，以及控制转继电 器和灯光报警器等形成了整个按作的机构系统，以达到生产控制要求，并最终完成生 产任务。 (3)改造后的无心外圆磨床的工作过程如图4所 示 操作员把工件放满导在自动模式下按启动按钮料架检测有无工件 报警操作员放入件后，自动转到进料工步 进科工件固定l 工件转移到臂并进行固定200 0l 02 04 _丘盈一 05 06 _丘 一 。 一 07 1 。 一 12 = _ 舀一 Z _6 仝： ： o ： 仝： ： 26 仝： 0M N L 图5 科电磁闽 阀定1电磁阀 定2电磁阉 j|料电磁阉 #灯光报管 加工工件计数 无工件加工超时报警 螺杆加油 滑扳加油 32 出分配 本系统选用持工件在中问位 捧科 捧料确认并返回原点等待下一周期 二二二工 二二 如图5 。其中自动和半自动加工时 的启动按钮，也是测量 位暂停工件经测量合 格后再次启动工作的 启动按钮。半自动加工时的停止 按钮工件处于加工过 程中按下该按钮后机 器则必须完成本次加工 用程序 L 垂固 。 一 1卜_ 复位自动年I， 一 1卜_ 复位半自动程序 I 私鼻 0 翥 辨 _1 l l 磊 由 社 圈x o= _1 生 I 囝 -1二 圈 嚣 口卫 X0=式生效 图6 自动半自动手动的程序结构图 后才能停止。15是手动调试开关，器各检测位置的传感器，17接电磁阀 料架 2启动 料Y1 10 - ) 5s i 5翳 ：卜_。 9 24出料确认 40是关及关控制 ：卜。_( !)0 到原点 l ST 卜_ 线圈使用22010、13 接22012、色灯光 报警器。 33 序设计的关键在于自动半自动手动的程序结构设 计。全自动控制的顺序功能图设计、半自动顺序功能图设 计详见图6、图7_3。但由于全自动控制程序必要的互锁 和运动机构执行的先后顺序锁定比较复杂，在编程时，除 了考虑顺序功能图中的注解事项外还要解决以下的问 题。 (1)每次模式转换都要对用到的状态继电器S、计数 器(2)在半自动和全自动加工模式时，必须让次启动程序后就立即无效，只有停止按钮按钮(3)只有在A 转臂才能夹着工件向下转，把工件转送给(4)是 3 1 一 进刀 缩嗍刀由 刀 c腿 s 原点 x 。c 原点 排料巨S 1,2 I 排料_( 手 数 (传感器常闭接法)l、 j，十 警 ：蓄 I 图 i l 。510 R I 圃 ： 图7 自动半自动顺序功能图 (下转第109页) F 经验 4结束语 单一的切断接地故障保护保护措施因保护电器产品的 质量、电器参数的选择和使用中的变化及施工质量、维护 管理水平等原因，其动作并非完全可靠，且保护电器尚不 能防止由建筑外进入的故障电压的危害，因此还应采取等 电位联结措施，以降低人体受到电击时的接触电压，提高 电气安全水平。 参考文献： 15低压配电设计规范S 2997交流电气装置的接地S 33系统接地的型式及安全技术要求s 41 2第四章电力变压器的保护电力装置的继电保护 和自动装置设计规范5中国航空规3t,业与民用配电设计手册(第三 版)M北京：中国电力出版社，2005 62漏电保护器安装和运行S 7施耐德电气低压产品用户手册Z1998 作者简介：龚新根，男，1983年生，江西人，大学本科。研究领 域：机电工程、电气电力工程、机电工程管理。 (编辑：王智圣) 、 _-、 、 l、! _l、兰 、 l、 -、 ! 、 ! ! ! (上接第43页) 第一个工件则直接送到第二个工件开 始。则会停留在待料和出料都已确认后，再从件后回到此不断循环。 而一个工件用直接转移，从第二个开始则要满足以下条件：无料报 警不动作；在料杆弹出并得到确认； 工件被弹出并碰到出料确认板，从而实现出料确认； 测量暂停连续工作选择开关个 条件都确认后下工件，然后返回另外，测量暂停连续工作选择开关磨削一定数量的工件后。则需要抽查工件的加工尺寸是否 合格，因此，在当位，可对上一次加工的工件进行测量，调整好进给压轮 后，把按下启动按钮 后 返回由于以上几个条件确认的时间不可能也不应该同时发 生，所以必须设计转换电路将已产生过的条件记忆，等待 所有条件满足后则转步。 (5)在件。然后返回臂离开是刀必须满足的条件为的是防止上而发生安全事故。 (6)排料时间不能太短也不能太长，时间太短，则排 料动作不充分，使工件弹出不到位，不能完成出料确认； 时间太长，则排料针未复位成工 件放不下去。 另外，顺序功能图中的时间继电器的设定也很关键，由于篇幅所限，这里不作说明，具体 程序略 。 4结束语 磨床加装自动上料装置后投入运行已给生产带来了巨 大变化，不但使单机日产量数倍提高，同时大幅减小了机 器操作员人数，由原来的一人一机的操作模式变为一人四 机的监控模式，操作者只需完成加料、测量、进刀调节等 机器报警提示的间歇性任务大大地降低了操作者的劳动 强度，彻底消除安全生产隐患。该装置具有调试简单、操 作方便、使用安全、运行可靠、效率高、故障率低、工件 加工效果好等特点，同时由于软硬件均采用合理化结构和 布局，方便了技术员的安装、调试和维修，为工厂带来了 良好的经济效益，也为同类型设备的自动化改造提供范 例。 参考文献： 1三菱电机 2002 2三菱电机件篇)