(阳江技师学院 529500)
摘要:本文重点探讨了基于组合机床中运用PLC控制技术的解决方案,以及PLC解决方案的过程中要遵行一些原则。我们提出了 PLC电气控制系统在组合机床中的应用,如钻孔组合机床、三面铣组合机床中PLC控制技术的应用。
关键词:组合机床;PLC控制技术
1 引言
通过将通用零件与专用零件按照设计图纸进行组装而成的组合机床,能够将操作工序进行集中,并以此来获得更高的生产效率。其可以实现对不同类型零件的加工,其类型包括了:多刀、多轴、多面、多工位加工等一系列加工。同时,组合机床能够将多种工序一一完成。而以往的组合机床因为多选择接触器--继电器模式控制,继而导致了设备的相对独立性较差,且控制难度较高,无法有效地提升设备的可靠性,极易产生设备故障。而可编程控制器(PLC)的出现,能够有效地提高组合机床的适用度与可靠性,其已经逐渐成为了工业生产活动的基础控制单元。
2 基于组合机床中运用PLC控制技术的解决方案
组合机床通过大量的通用零件与少量的专用部件来实现对生产效率的提升,让现有的工序得以集中化开展。其可以对一定数量的零件进行多刀、多轴、多面、多工位加工,且具备着较高的加工精度,让加工的质量被提高了,时间成本被降低了。由于该组合机床各动力部件均采用对称布局,使得机床导轨受力状况较普通机床有明显的改善,所以不必采用组合导轨,而采用工艺性较好的单一式矩形导轨(如图1),四只动力头的安装基准面与导轨各面的相互位置精度,
它会对机床的精度直接造成影响,所以在加工环节的环境要求下,应当对各部位的余量进行留足,以此来对加工工作的开展提供更为充足的精度调整空间,以此来保障整个机械设备加工活动的精度。工件夹紧缸与其V型夹紧块组合成为本机的随行夹具,进给缸驱动随行夹具沿导轨周期性地穿梭于各工位之间。
当机油渗透进入到毛毡内的时候,工件选择一加工的方式,完成涂刷,以此来改善加工环境,增强加工面的质量,促使刀具的使用寿命能够被延长。回程时刷油可对工件已加工表面实现周转期内的防锈处理,而油位标尺与接近开关的组合,用于实现缺油报警功能。(图2)
在进缸的两个极限位置处,设置了可调式的机械装置,其能够保障中心孔加工的精准度。在送料的极限位置,其有着可调式机械限位装置,其能保障毛坯轴装夹精度。因此,在这套系统之中,各缸活塞的位置信息,可以作为PLC的顺序控制逻辑信号,其不会对机床的精度产生影响。机床的加工精度受各动力头自身的精度与相关尺寸精度的影响。考虑目前工件的加工精度及今后机床功能的适度拓展,本机床的铣削动力头选用湖北光华公司的ITX20,钻削动力头选用日本“速技能”(SUGINO)风电式进给动力头ES2—6014,据流程图可知,该控制系统输入点共20点,输出点共15点,故PLC选用DVP32ESOOR,I/O扩展机选用DVP08XMllN,在本系统中,动力头及各传感器都有方便的电气接口及机械接口,所以这里略去PLC接线图。
3 基于PLC解决方案的过程中要遵行一些原则:
一方面是经济性原则的追求。经济效益是企业生产活动的追求核心所在,所以,在对机床控制系统进行设计的时候,不得不认识到经济因素的存在。PLC系统的高度自动化使人工需求量大大减少,其稳定性高的特点也使得系统的维修投入大幅度降低,从而使PLC的经济性在同类系统中保持了很大的优势。
另一方面是可靠性原则的追求。PLC系统会对整个机床的运转产生控制力,当其出现问题的时候,将会对整个企业造成巨大的经济利益损失。因此在进行控制系统的设计时,必须将可靠性原则放在首要位置。PLC系统的设计中应用了大量的高科技新型原料,如晶体管、半导体等,都为系统的稳定性打下了坚实的基础。
4 PLC电气控制系统在组合机床中的应用
4.1 钻孔组合机床
选择PLC系统的钻孔组合机床能够实现对专用部件的自动化加工,其借助于连接于外部的接线图,利用PLC系统的强电能够实现对机床弱点混合系统的控制。为避免电磁干扰,在接线时还应将动力线与PLC的相应线路分开安装,并保持一定的距离以消除相互间的噪音影响。组合机床在生产中用于对特定零件的精细加工,因此在操作的准确性、设备的稳定性等各方面都有较高的要求。这也给电气控制系统制订了更严格的标准。
4.2 三面铣组合机床
选择PLC系统的三面铣组合机床,是用于加工铣削的一种自动加工设备,其构成部分为床身、液压站以及动力滑台等。其传统的加工过程是,操作者将需要加工的零件置于动力滑台上,并用夹具固定好位置。之后操作者按下加工按钮,继电器开始工作,带动滑台的运转,同时铣头开始对零件进行加工。
PLC系统所产生的控制力是依靠软件与硬件二者共同的管理作用。就硬件来看,PLC系统通过外部电路的设计和资源的分配使三面铣组合机床能够对铣销进行单循环的自动加工。在软件方面,PLC系统通过单循环自动工作系统、单动力自动循环工作系统等实现了电气元件的自动加工。
5 结语
总的来说,继电器一接触器这一传统的控制系统,其在现代化的生产活动中,可靠性与准确度已经无法满足实际需求,而PLC系统的运用,能够有效地增强系统的可靠性,并且能够借助于自动检测功能来降低系统维护成本,帮助企业获得更大的经济效益。
参考文献
[1]罗及红.PLC在两工位钻孔攻丝组合机床改造中的应用[J].煤矿机械,2012,33(11):186-188.
[2]刘卓立,王志辉.箱体部件自动化装配工装夹具设计[J].组合机床与自动化加工技术,2016,(3):120-122
[3]刘政.轴瓦冲三孔设备专机整机设计[D].中国海洋大学,2014.
论文作者:李孔达
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/19
标签:组合论文; 机床论文; 加工论文; 系统论文; 精度论文; 动力论文; 零件论文; 《电力设备》2017年第13期论文;