C730B車床PLC改造

郭德生

【摘 要】近年來，設(shè)備數(shù)字化、智能化已經(jīng)成為制造業(yè)發(fā)展的主要方向。論文通過分析C730B車床在軸承套圈加工過程當(dāng)中的諸多故障原因，從而確定該機(jī)床液壓傳動(dòng)部分的電氣控制需要進(jìn)行PLC改造。論文參考了部分文獻(xiàn)資料，設(shè)計(jì)了PLC接線圖以及梯形圖，在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中結(jié)合PLC的使用特點(diǎn)增加了續(xù)流保護(hù)等，目的是提高工作效率，降低維修人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高設(shè)備自動(dòng)化程度。通過設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試后，達(dá)到了比較滿意的效果。

【Abstract】In recent years， digital and intelligent of equipment has become the main development direction of manufacturing industry. This paper analyzes many fault reasons of C730B lathe in the process of bearing ring processing， so as to determine the electrical control of the hydraulic part of this machine tool needs to be reformed by PLC. The paper referred to some literature， designed PLC wiring diagram and ladder diagram. Combined with the use characteristics of PLC to increase the flow protection in the design process， the purpose is to improve work efficiency， reduce the labor intensity of maintenance personnel， improve the degree of equipment automation.After design， construction and debugging， satisfactory results are achieved.

【關(guān)鍵詞】軸承套圈;PLC;續(xù)流保護(hù)

【Keywords】bearing ring; PLC; flow protection

【中圖分類號(hào)】TM386? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】B? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號(hào)】1673-1069（2019）08-0143-02

1 引言

軸承套圈：軸承用于承受載荷并與機(jī)床配合的零件，分為內(nèi)套和外套，內(nèi)套溝道稱為內(nèi)溝，外套溝道稱為外溝[1]。

PLC：PLC又稱為可編程控制器，由于它功能強(qiáng)大，易于編程，抗干擾能力強(qiáng)，所以被大量地應(yīng)用在工業(yè)控制領(lǐng)域。

續(xù)流保護(hù)：用于消除感性負(fù)載的反向電動(dòng)勢(shì)的一種保護(hù)措施。

2 改造背景

改造的原則是在保證原機(jī)床動(dòng)作不變的基礎(chǔ)上，將控制刀架運(yùn)行的電磁閥的小繼電器去掉，原控制小繼電器動(dòng)作的線路由PLC線路和程序控制替代，PLC各輸出接點(diǎn)采用短路、續(xù)流保護(hù)等。其動(dòng)作順序分為：

①手動(dòng)：I刀架選擇、Ⅱ刀架選擇、刀架工進(jìn)、刀架快進(jìn)、刀架快退、主軸點(diǎn)動(dòng)、主軸連續(xù)、卡盤控制。

②自動(dòng)：I刀架選擇、Ⅱ刀架選擇、半自動(dòng)啟動(dòng)、緊急退刀、卡盤控制、刀架依次、SQ7、SQ8、SQ2、SQ5、SQ3、SQ6、SQ0、SQ4等行程開關(guān)相配合。

電路圖如圖1所示。

3 工作過程分析

3.1 手動(dòng)

啟動(dòng)油泵電機(jī)，然后將手動(dòng)/自動(dòng)選擇開關(guān)SA1撥到手動(dòng)位置上，如果調(diào)整I刀架，則將I刀架選擇開關(guān)SA4撥到閉合位置，然后分別按下刀架工進(jìn)SB6、刀架快進(jìn)SB5、刀架快退SB7按鈕，刀架將會(huì)按照命令完成工進(jìn)、快進(jìn)、快退等動(dòng)作。如果調(diào)整Ⅱ刀架，則將Ⅱ刀架選擇開關(guān)SA5撥到閉合位置，然后分別按下刀架工進(jìn)SB6、刀架快進(jìn)SB5、刀架快退SB7按鈕，刀架將會(huì)按照命令完成工進(jìn)、快進(jìn)、快退等動(dòng)作。按下主軸點(diǎn)動(dòng)按鈕SB3，主電機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，松開主軸點(diǎn)動(dòng)按鈕SB3，主電機(jī)停轉(zhuǎn)，主軸停轉(zhuǎn)。將主軸連續(xù)開關(guān)SA2撥到接通位置，主電機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，將主軸連續(xù)開關(guān)SA2撥到斷開位置，主電機(jī)停轉(zhuǎn)，主軸停轉(zhuǎn)。將卡盤控制開關(guān)SA6撥到接通位置，卡盤卡緊，將卡盤控制開關(guān)SA6撥到斷開位置，卡盤松開。

3.2 自動(dòng)

啟動(dòng)油泵電機(jī)，將手動(dòng)/自動(dòng)選擇開關(guān)SA1撥到自動(dòng)位置上，將工件放置在卡盤上，將卡盤控制開關(guān)SA6撥到接通位置，使工件正確地裝卡在卡盤上（如果單獨(dú)使用I刀架或單獨(dú)使用Ⅱ刀架，則將I刀架選擇開關(guān)或Ⅱ刀架選擇開關(guān)撥到接通位置，如果I、Ⅱ刀架同時(shí)使用，則將I、Ⅱ刀架選擇開關(guān)同時(shí)撥到接通位置），并且確定行程開關(guān)撞塊是否壓合原位行程開關(guān)SQ0、SQ4，然后按下半自動(dòng)啟動(dòng)按鈕SB4，這時(shí)主電機(jī)開始旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，刀架開始快進(jìn)，當(dāng)?shù)都苄谐涕_關(guān)撞塊壓合I刀架工進(jìn)行程開關(guān)SQ2或Ⅱ刀架工進(jìn)行程開關(guān)SQ5時(shí)，刀架開始工作進(jìn)給，車刀開始車削工件（如果需要對(duì)工件進(jìn)行冷卻，就將水泵控制開關(guān)SA3撥到接通位置），當(dāng)?shù)都苄谐涕_關(guān)撞塊壓合I刀架退刀行程開關(guān)SQ3或Ⅱ刀架退刀行程開關(guān)SQ6時(shí)，刀架開始快退，最后，壓合I刀架原位行程開關(guān)SQ0或Ⅱ刀架原位行程開關(guān)SQ4，刀架停止運(yùn)動(dòng)，主電機(jī)停止旋轉(zhuǎn)，主軸停止旋轉(zhuǎn)，將卡盤控制開關(guān)SA6撥到斷開位置，取下工件，這樣一個(gè)半自動(dòng)過程完成。

刀架依次開關(guān)是根據(jù)不同工件的加工方法而設(shè)定的，其與I刀架依次行程開關(guān)SQ7和Ⅱ刀架依次行程開關(guān)SQ8相配合使用。首先，將I刀架選擇開關(guān)SA4和Ⅱ刀架選擇開關(guān)SA5撥到斷開位置，然后當(dāng)?shù)都芤来伍_關(guān)SA7在接通位置時(shí)，按下半自動(dòng)啟動(dòng)按鈕SB4，I刀架開始進(jìn)刀，經(jīng)過快進(jìn)、工進(jìn)以后開始快退，在退回的過程中，壓合Ⅱ刀架依次行程開關(guān)SQ8，此時(shí)Ⅱ刀架開始進(jìn)刀，而I刀架繼續(xù)退刀并最后壓合I刀架原位行程開關(guān)SQ0停止運(yùn)動(dòng)，當(dāng)Ⅱ刀架完成快進(jìn)、工進(jìn)、快退，并壓合Ⅱ刀架原位行程開關(guān)SQ4停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，主電機(jī)停止旋轉(zhuǎn)，主軸停止旋轉(zhuǎn)，將卡盤控制開關(guān)SA6撥到斷開位置，取下工件，這樣一個(gè)半自動(dòng)過程完成。如果將刀架依次開關(guān)SA7撥到斷開位置時(shí)，其工作過程與前面介紹的工作過程正好相反，即Ⅱ刀架先開始動(dòng)作，在Ⅱ刀架動(dòng)作完成以后，I刀架開始動(dòng)作，如此就又完成了另外一個(gè)半自動(dòng)過程。

4 結(jié)論

通過對(duì)這兩臺(tái)機(jī)床進(jìn)行PLC改造以及進(jìn)行一系列的實(shí)際加工，使這兩臺(tái)機(jī)床滿足了使用要求，并且在平時(shí)的保養(yǎng)和維護(hù)時(shí)，由于PLC輸入/輸出接口電路采用了CA-20接插件，接線端子采用錫焊，使線路比較集中，這樣在機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)，容易判斷，便于維修，縮短了維修時(shí)間。而PLC程序取代過去的一部分線路，有些故障可以通過修改PLC程序來排除，達(dá)到了比較滿意的效果。

【參考文獻(xiàn)】

【1】鄭鳳翼.三菱PLC與變頻器控制[M].北京：電子工業(yè)出版社，2013.