銑床的PLC控制
發(fā)布于2023-01-06 18:54
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標簽:銑床
銑床的種類很多,有立銑、臥銑、龍門銑和仿形銑等,它們的加工性能及使用范圍各不相同,但梯形圖程序的設(shè)計方法基本一致。下面以X62W萬能升降臺銑床為例進行示范設(shè)計。
(1)控制要求
X62W萬能升降臺銑床的結(jié)構(gòu)外形圖如圖5-12所示。其電氣原理圖如圖5-13所示。它采用三相籠形異步電動機拖動,并且主軸的主運動和工作臺的進給運動分別由單獨的電動機拖動。銑床主軸的主運動為刀具的切削運動,有順銑和逆銑兩種加工方式。工作臺的進給運動有水平工作臺前、后、左、右、上、下六個方向的進給運動,以及圓工作臺的回轉(zhuǎn)運動。其控制要求簡述如下。
①主軸電動機M1(7.5kW、1450r/min)空載時直接啟動,為實現(xiàn)順銑和逆銑兩種加工方式,要求能夠正反轉(zhuǎn)。為提高生產(chǎn)率,要求采用電磁制動器YB進行停車制動。同時從安全和操作方便的角度考慮,換刀時主軸應(yīng)處于制動狀態(tài),且主軸電動機M1可在兩處實行啟/停等控制操作。
②工作臺進給電動機M2直接啟動,而且要求能夠正反轉(zhuǎn)。為提高生產(chǎn)率,要求空行程時可快速移動。工作臺的各進給運動之間必須聯(lián)鎖,并由手柄操作機械離合器選擇進給運動的方向。
③電動機M3拖動冷卻泵,在銑削加工時提供切削液。
④主軸運動和進給運動采用變速孔盤來進行速度選擇。為保證變速齒輪進入良好的嚙合狀態(tài),要求電動機在變速后能夠瞬時點動。
⑤加工工件時,為保證設(shè)備安全,要求主軸電動機M1啟動后,工作臺進給電動機M2 才能啟動。
(2)動作分析
①主軸電動機M1的啟動。主軸換向開關(guān)選定電動機的轉(zhuǎn)向后,閉合主軸上刀制動開關(guān)SA2-1,然后按下啟動按鈕SB3或SB4,主交流接觸器KM1的線圈得電,其主觸點閉合,主軸電動機M1按給定方向啟動運轉(zhuǎn)。
②主軸電動機M1的制動。按下停止按鈕SB1或SB2,其常閉觸點使主交流接觸器KM1的線圈失電,主軸電動機M1脫離電源,同時其常開觸點閉合,使電磁制動器YB的線圈得電,對M1進行制動停車。當進行換刀和上刀操作時,閉合主軸上刀制動開關(guān)SA2-2,在KM1線圈失電的同時YB線圈得電,使M1處于制動狀態(tài)不能轉(zhuǎn)動,保證了換刀和上刀操作的順利進行。
③主軸變速時的瞬時點動。合上主軸上刀制動開關(guān)SA2-1,通過變速手柄的復位壓動瞬時點動行程開關(guān)SQ7,使交流接觸器KM1的線圈得電,主軸電動機M1啟動運轉(zhuǎn)。變速手柄復位后,松開行程開關(guān)SQ7,M1停車,完成一次瞬時點動。
④水平工作臺的縱向進給運動。合上工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1-1和SA1-3,將縱向操作手柄扳到右(左)方,帶動機械離合器接通縱向進給運動的機械傳動鏈,同時壓動行程開關(guān)SQ1(SQ2),使交流接觸器KM2(KM3)的線圈得電,其主觸點閉合,進給電動機M2正(反)轉(zhuǎn),水平工作臺右(左)移。
⑤水平工作臺的橫向及升降進給運動。水平工作臺的橫向及升降進給運動由十字復合手柄和行程開關(guān)SQ3、SQ4組合控制。合上工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1-1和SA1-3,十字復合手柄扳到上(下)方,帶動機械離合器接通垂直進給運動的機械傳動鏈,同時壓動行程開關(guān)SQ3(SQ4),使交流接觸器KM2(KM3)的線圈得電,其主觸點閉合,進給電動機M2正(反)轉(zhuǎn),水平工作臺上(下)移。
若十字復合手柄扳到前(后)方,則水平工作臺前(后)移。其工作過程與橫向進給運動的工作過程類似,請讀者自行分析。
⑥水平工作臺的快速移動。按下快速移動按鈕SB5或SB6,交流接觸器KM4的線圈得電,使正常進給電磁離合器YC2的線圈失電,同時快速進給電磁離合器YC1的線圈得電,接通快速移動傳動鏈,水平工作臺沿給定方向快速移動。松開按鈕SB5或SBG,則恢復水平工作臺的正常進給運動。
⑦水平工作臺變速時的瞬時點動。合上工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1-1和SA1-3,通過變速手柄的復位壓動瞬時點動行程開關(guān)SQ6,使交流接觸器KM2的線圈得電,進給電動機M2啟動運轉(zhuǎn)。變速手柄復位后,松開行程開關(guān)SQ6,M2停車,完成一次瞬時點動。
⑧圓工作臺的運動。把水平工作臺的操作手柄扳到中間不工作位,合上工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1-2,交流接觸器KM2的線圈得電,其主觸點閉合,使進給電動機M2正轉(zhuǎn),拖動圓工作臺轉(zhuǎn)動。
⑨根據(jù)加工需要,冷卻泵電動機M3通過轉(zhuǎn)換開關(guān)手動直接控制切削液。
(3)機型選擇
根據(jù)控制要求,選擇松下FPl系列C40小型PLC控制。(4)PLC的I/O點分配PLC的I/O點分配見表5-3。