兩工位組合機(jī)床的自動化實(shí)現(xiàn)

1.組合機(jī)床概述
機(jī)床主要由床身、移動工作臺、夾具、鉆孔滑臺、鉆孔動力頭、攻螺紋滑臺、攻螺紋動力頭、滑臺移動控制凸輪和液壓系統(tǒng)等組成，如圖1。
移動工作臺和夾具用以完成工件的移動和夾緊，實(shí)現(xiàn)自動加工。鉆孔滑臺和鉆孔動力頭、用以實(shí)現(xiàn)鉆孔加工量的調(diào)整和鉆孔加工。攻螺紋滑臺和攻螺紋動力頭，用以實(shí)現(xiàn)攻螺紋加工量的調(diào)整和攻螺紋加工。
工作臺的移動(左移、右移)、夾具的動作(夾緊和放松)、鉆孔滑臺和攻螺紋滑臺的移動(前移、后移)，均由液壓系統(tǒng)執(zhí)行。其中兩個(gè)滑臺移動的液壓系統(tǒng)由滑臺移動控制凸輪來控制，工作臺的移動和夾具的夾緊與放松由電磁閥控制。
工作臺的移動和滑臺的移動應(yīng)嚴(yán)格按照時(shí)序同步進(jìn)行，兩種運(yùn)動密切配合，以提高牛產(chǎn)效率。

2.工作原理

系統(tǒng)通電，自動起動液壓泵電動機(jī)M1，若機(jī)床各部分存原位(工作臺在鉆孔工位SQ1動作，鉆孔滑臺在原位SQ2動作，攻螺紋滑臺在原位SQ3動作)，并且液壓系統(tǒng)壓力正常，壓力繼電器PV動作，原位指示燈HL1亮。將工件放在工作臺上，按下起動按鈕SB，夾緊電磁閥YV1得電，液壓系統(tǒng)控制夾具將工件夾緊，與此同時(shí)控制凸輪電動機(jī)M2得電運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)夾緊限位SQ4動作后，表明工件已被夾緊。起動鉆孔動力頭電動機(jī)M3，由于凸輪電動機(jī)M2運(yùn)轉(zhuǎn)，控制凸輪控制相應(yīng)的液壓閥使鉆孔滑臺前移，進(jìn)行鉆孔加工。當(dāng)鉆孔滑臺到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，鉆孔滑臺自動后退，到原位時(shí)停，M3同時(shí)停止。等到鉆孔滑臺回到原位后，工作臺右移電磁閥YV2得電，液壓系統(tǒng)使工作臺右移，當(dāng)工作臺到攻螺紋工位時(shí)，限位開關(guān)SQ6動作，工作臺停止。起動攻螺紋動力頭電動機(jī)M4正轉(zhuǎn)，攻螺紋滑臺開始前移，進(jìn)行攻螺紋加工。當(dāng)攻螺紋滑臺到達(dá)終點(diǎn)時(shí)(終點(diǎn)限位SQ7動作)，制動電磁鐵DL得電，攻螺紋動力頭制動。0.3s后攻螺紋動力頭電動機(jī)M4反轉(zhuǎn)，同時(shí)攻螺紋滑臺由控制凸輪控制使其自動后退，當(dāng)攻螺紋滑臺后退到原位時(shí)，攻螺紋動力頭電動機(jī)M4停，凸輪正好運(yùn)轉(zhuǎn)一個(gè)周期，凸輪電動機(jī)M2停，延時(shí)3s后左移電磁閥YV 3得電，工件臺左移，到鉆孔工位時(shí)停。放松電磁閥YV4得電，放松工件，放松限位SQ8動作后，停止放松。原位指示燈亮，加工過程完成。

3.I/O地址表

由加工工藝要求可知，工作過程為順序控制，狀態(tài)轉(zhuǎn)移如圖2所示。

組合機(jī)床

4.故障檢測的實(shí)現(xiàn)
組合機(jī)床在實(shí)際運(yùn)行中，由于各種原囚會出現(xiàn)一些故障，因此組合機(jī)床的控制，除正常的控制程序外，還必須編制顯示診斷程序，經(jīng)驗(yàn)表明，機(jī)床故障大多出現(xiàn)在檢測元件上，因此在機(jī)床上設(shè)置了15個(gè)故障檢測點(diǎn)如表2，機(jī)床的故障點(diǎn)可分為兩種情況。

5.文本顯示器的設(shè)置及程序編寫
起動Step-Micro/Win TD200組態(tài)向?qū)�Wizard選擇菜單命令Tools TD200 Wizard通過Wizard對話框進(jìn)行導(dǎo)航。①選擇使用的語言為中文。②設(shè)定TD200的保護(hù)口令為1234。③沒置功能鍵為MO，設(shè)定TD200的更新速率為As fast as possible。④設(shè)定消息的長度為40個(gè)字符，消息的數(shù)量為15條。⑤設(shè)消息的起使地址為VB40，消息的使能地址為VB14、VB15(梯形圖略去)。
6.結(jié)束語
以上系統(tǒng)經(jīng)實(shí)際應(yīng)用，效果良好，西門子PLC有良好的性能，很好的性價(jià)比，用TD200做人機(jī)界面，比用觸摸屏便宜得多，實(shí)現(xiàn)了組合機(jī)床的自動化功能。