冲压机自动送料机构气动系统及PLC控制

1、2003年第10期液压与气动49冲压机自动送料机构气动系统及PLC 控制王振宁, 张学良Punching Machine on Auto 2loading Mechanism and P LC C ontrolWang Zhen 2ning ,Zhang Xue 2liang(河南职业技术师范学院, 河南新乡453003摘要:介绍了气动送料机构的组成原理及P LC 控制系统, 经使用证明, 此系统具有稳定性好、操作调试简单、造价低廉的特点。关键词:冲压机; 送料机构; 自动化;P LC中图分类号:TH138文献标识码:B文章编号:100024858(2003 10200492021前言冲压成形

2、是一种金属塑性加工方法, 因冲压件具有重量轻、厚度薄、刚性好和质量稳定的特点, 所以冲压设备被广泛使用, 其中板金件的90% 形。在乡镇企业、私营企业, 用较多, 作人员中, , 并且在使用中违反操作规程或长期疲劳操作时有发生, 因此给操作者带来了较大的安全隐患, 具不完全统计, 全国每年因冲压造成的事故高达1000多起, 严重的造成手断臂折成为终生残疾。为了保证工人的人身安全, 提高生产率和产品合格率, 我们对冲压机送料系统进行了自动化设计, 在不对原设备进行大的改动的情况下, 使小型板件(标牌 的冲压实现了自动化。2冲压机送料机构的组成及工作原理关2, 那么P LC 开始, , 使材料库气

3、缸8开9推动, 行程开关给P LC ,P LC 控制电磁阀“换向”, 使材料库气缸推回原位, 完成板料的输送。11冲压机21光电开关31固定真空吸盘41送料真空吸盘51行程开关61送料平台71行程开关81材料库气缸91材料库送料板101框架111板料121弹簧131送料气缸141冲压踏板气缸如图1所示, 冲压机自动送料系统由送料系统、材料库系统和P LC 控制系统等三部分组成。送料机构的工作原理:系统通电, 首先由光电开关2检测在冲压机冲头前是否有板件, 如果有, 那么P LC 控制电磁阀使送料气缸杆13伸出、同时送料真空吸盘4工作, 使板料牢牢地贴在送料平台6上关随送料平台运动; 当板料输送

4、到位, 行程开关5给P LC 一个信号使三位五通电磁阀换向、二位三通电磁阀断开, 使送料气缸13停止、送料真空吸盘4放开板料, 同时固定真空吸盘3工作(固定板料 , 然后送料气缸13退回原位, 冲压踏板气缸14工作(冲压、记数 , 完成一次送料进给。然后P LC 又开始从头扫描, 光电开关2检测在冲压机冲头前是否有板件, 如果还有, 重复上述运动; 当光电开图1冲压机自动送料机构原理简图设备的调整:在冲压不同尺寸的零件时需对送料板的行程进行的调整, 调整方法是拧松行程开关5上的紧定螺母, 移动行程开关的位置, 使起始行程开关到终止行程开关之间的距离等于进给量。材料库中不同长度板料输送的调整和上

5、面基本相同。3气动系统的设计气动原理图如图2所示。收稿日期:2003205219, 男, 河北冀州人, 工程师, 主要从作者简介:王振宁(1963事液压及自动化控制方面教学与研究工作。 50液压与气动2003年第10期2ms/K 字节, 能够满足设备的需求。图2冲压机自动送料机构气动原理图整个气动系统由一个微动单作用气缸和两个普通型双作用气缸组成, 在本系统中使用2个三位五通电磁阀对送料气缸和材料库气缸控制, 使用3个二位三通常闭式电磁阀对冲压气缸和两个真空吸盘的动作进行控制。5个阀都安装在一块汇流板上, 气源出来的 气体通过二联件处理进入汇流板。4程序流程图及P LC 的选择程序流程图如下图

6、3所示, 本系统属于顺序行程程序控制, 对于此类小型的单机控制系统, 格便宜的FEC 20, 12点, 输出点为8图3程序流程图5结束语, 此系统的使用可, , 设备满足操作调试简单, 价格低廉和可靠性高要求, 达到我们的设计要求。(上接第51页不论哪一种工作循环, 系统的溢流阀都是按安全阀配置的, 其调整压力稍稍高于系统的额定压力。对于快进、夹紧、快退工作循环:快进和快退工作一般是在图2b 的AB 段上实现, 夹紧后保压可以是在C 点工作。调整时可以首先将限压弹簧调松, 在没有负载或负载较小时调定限流螺钉, 得到液压缸需要的快速运动速度, 然后在液压执行元件达到极限工作位置时调整限压弹簧,

7、确定系统需要的夹紧压力(根据夹紧力确定 ;对于快进、工进、快退工作循环; 快进和快退工作也是在AB 段上实现, 工进是在BC 段的合适点实现, 调整时也是首先将限压弹簧调松, 在没有负载或负载较小时调定限流螺钉, 得到液压缸需要的快速运动速度; 在工进负载下, 逐步调紧限压螺钉, 液压缸开始运动, 速度会逐渐加大, 最后使工作速度满足要求即可;对于工进、夹紧工作循环:要限流螺钉和限压弹簧配合调整, 满足系统工进的流量压力工作点, 首先也是调整限流螺钉, 经验上, 在液压缸空载情况下获得比工进要求速度大20%左右的速度, 然后在工进负载的作用下调整限压弹簧, 达到工进时的速度要求。分析现场上出现的调整问题的原因是; 限压式变量叶片泵限压弹簧调整得过紧, 使其限定的压力过大, 而溢流阀的调定压力小于拐点的工作压力, 对此液压泵使用相当于普通液压泵, 又由于溢流阀的调定压力和限压式变量叶片泵调节拐点的压力和流量决定的功率超过了电机所能承载的功率, 所以有电机转不动的现象。其应用是极其不合理的。经过按如上步骤进行调整, 达到了预期的效果, 解决了应用几年的不合理问题。参考文献:1张祝新, 等. 几种容易使用失当的液压元件J.液压与气动,2001(3 .2徐灏. 机械设计手册第五卷M.北京:机械工业出