普通銑床電控系統(tǒng)改造

國70～80年代大多數(shù)銑床中，大多數(shù)的開關(guān)量控制系統(tǒng)都是采用繼電器控制，也有X62W銑床是由普通機床發(fā)展而來。它集于機械、液壓、氣動、伺服驅(qū)動、精密1.1銑床國內(nèi)外的研究狀況和發(fā)展趨勢自從1969年第一臺可編程控制器在美國問世以來，在工業(yè)控制中得到廣泛的應(yīng)銑床作為機械加工的通用設(shè)備在內(nèi)燃機配件的生產(chǎn)中一直起著不可替代的作從上世紀(jì)80年代起銑床制造業(yè)的發(fā)展雖有起伏但對自動控制技術(shù)和自動銑床于歐美日等先進工業(yè)國家于80年代先后完成了自動機床產(chǎn)業(yè)進程，其中一些著名機司和德國惠勒喜樂公司對用于汽車工業(yè)和航空工業(yè)高速數(shù)控銑床的發(fā)展日本牧野公我國大部分數(shù)近代機床產(chǎn)品在技術(shù)處于跟蹤階段。表1以1.2銑床介紹1.2.1銑床的簡介能銑床，銑頭水平放置，型號為X62W;另一種是立式萬能銑床，銑頭垂直放置，型6W62號銑床(用0,1:2,3表示工作臺面1.2.2X62W銑床主要結(jié)構(gòu)及運動形式沿著它上下移動。在升降臺上面的水平導(dǎo)軌上，裝有可在平后移動)的溜板。溜板上部有可移動的回轉(zhuǎn)盤，工作臺就動銑刀的旋轉(zhuǎn)運動時主運動；銑床工作臺的前后(橫向)、左右(縱向)和上下(垂直)6個方向的運動是進給運動；銑床的其他運動，如工作臺的訊轉(zhuǎn)運動則屬于輔助此外，由于回轉(zhuǎn)盤可繞中心轉(zhuǎn)過一個角度(通常是±45°),因此工作臺在水平1.2.3X62W銑床的特點(3)采用X62W可以比普通機床提高2~3倍生產(chǎn)率，對復(fù)雜零件的加工，生產(chǎn)率可第二章X62W銑床硬件設(shè)計2.1X62W銑床的控制要求2.2X62W銑床的電氣控制線路分析2.2.2X62W萬能銑床的主電路分析主軸電動機M1拖動主軸帶動銑刀進行銑削加工，通過交流接觸器KM1、KM2來實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)；進給電動機M2通過操縱手柄拖動工作臺前后、左右、上下6個方向的進給運動和快速移動，其正反轉(zhuǎn)由接觸器KM3、KM4來實現(xiàn)；冷卻泵電動機M3供應(yīng)切削液，且當(dāng)M1啟動后，由交流接觸器KM6控制；3臺電動機共用熔斷器FU1作短路保護，3臺電動機分別用熱繼電器FR1、FR2、FR3作過載保護。2.2.3X62W萬能銑床的控制電路分析(1)主軸電動機M1的控制啟動主軸電動機，才可啟動進給電動機，避免損毀工件或刀具。當(dāng)電高于120r/min時，速度繼電器KS2的動合觸點會因離合力而閉合，為主軸電動機M1動。當(dāng)主軸電動機轉(zhuǎn)速低于100r/min時，速度繼電器KS2的動合觸點自動斷開，使正接制動。當(dāng)主軸電動機轉(zhuǎn)速低于100r/min時，速度繼電器KS1的動合觸③主軸變速沖動主軸變速是通過改變齒輪的傳動比進行的。當(dāng)改變了傳動比的齒輪組重新嚙合設(shè)置了主軸變速瞬時電動控制線路。主軸變速時，利用變速手柄與沖動位置開關(guān) 觸位置頭斷開SA2-1SA2-3+++置位置開關(guān)動作接觸器動作電動機M2轉(zhuǎn)向杠工作臺運動方向左正轉(zhuǎn)左右進給絲杠向左中停止停止右反轉(zhuǎn)左右進給絲杠向右當(dāng)兩個操作手柄被置定于某一進給方向后，只能壓下四個位置開關(guān)SQ3、SQ4、的傳動鏈與三根絲杠(左右絲杠、上下絲杠、前后絲杠)中的一根(只能是一根)絲手柄關(guān)動作接觸器動作電動機M2轉(zhuǎn)向工作臺運動方向上反轉(zhuǎn)上下進給絲杠向上下正轉(zhuǎn)上下進給絲杠向下中停止停止前正轉(zhuǎn)前后進給絲杠向前后反轉(zhuǎn)前后進給絲杠向后左右進給手柄與上下前后手柄實行了聯(lián)鎖控制，如當(dāng)把左右進給手柄扳向左時，若又將另一個進給手柄扳到向下進給方向，則位置開關(guān)SQ5和SQ3均被壓下，觸頭SQ5-2和SQ3-2均分斷，斷開了接觸器KM3和KM4的通路，電動機M2只能停轉(zhuǎn)，保證了操作安全。③工作臺的變速沖動為了提高勞動生產(chǎn)率，減少生產(chǎn)輔助時間，X62W萬能銑床在加工過程中，不做銑削加工時，要求工作臺快速移動，當(dāng)進入銑削區(qū)時，要求工作臺以原進給速度移動。主軸電動機M1啟動后，按下快速移動按鈕SB5或SB6,使接觸器KM5得電，KM5主觸點閉合，電磁鐵YA線圈就會得電吸合，通過杠桿使摩擦器合上，減少中間傳動裝置使工作臺按原運動方向作快速移動，松開則恢復(fù)原狀，工作臺快速移動是點動控若要快速移動在主軸電動機不轉(zhuǎn)的情況下進行，應(yīng)將主軸電動機M1的轉(zhuǎn)換開關(guān)SA4扳到“停止”位置，然后按下SB1或SB2使得KM1得電，在操作手柄按需要方向啟動進給電動機M2,進給電動機啟動后，按下SB5或SB6,工作臺就可在主軸電動機不轉(zhuǎn)的情況下獲得快速移動。冷卻泵只有在主電動機啟動后才能啟動，由SA3控制。機床照明由變壓器T供給24V安全電壓，由SA1控制。⑤圓工作臺的控制當(dāng)需要加工螺旋槽、弧形槽和弧形面時，可在工作臺上加裝圓工作臺。圓工作臺的回轉(zhuǎn)運動也是由進給電動機M2拖動的。使用圓工作臺時，先將控制開關(guān)SA2(功能見表2-1)扳到"接通"位，這時，SA2-2接通，SA2-1和SA2-3斷開。再將工作臺的進給操縱手柄全部扳到中間位，按下主軸啟動按鈕SB1或SB2,主軸電動機M1啟動，接觸器KM3線圈得電吸合，進給電動機M2正轉(zhuǎn)，帶動圓工作臺做旋轉(zhuǎn)運動。符號名稱型號作用1主軸傳動1進給傳動冷卻泵電動機1冷卻泵傳動符號名稱型號規(guī)格作用1主軸正轉(zhuǎn)啟動1主軸反轉(zhuǎn)啟動111進給快速移動1冷卻泵啟動1正轉(zhuǎn)制動1反轉(zhuǎn)制動按鈕綠色2按鈕綠色2按鈕黑色2工作臺快速移動按鈕轉(zhuǎn)換開關(guān)HZ1—1冷卻泵開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)HZ1—1圓工作臺轉(zhuǎn)換限位開關(guān)LX1—11K1主軸沖動開關(guān)限位開關(guān)LX1—11K1限位開關(guān)LX2—131單輪，自動復(fù)位1向前、向下進給限位開關(guān)LX2—131單輪，自動復(fù)位1向后、向上進給限位開關(guān)LX3—11K1向左開關(guān)限位開關(guān)LX3—11K1向右開關(guān)按鈕紅色1總停止熱繼電器1熱繼電器1熱繼電器1熔斷器3總電源短路保護熔斷器3進給短路保護熔斷器2控制電路短路保護熔斷器2照明電源短路保護第三章可編程控制器概述3.1PLC的介紹3.2PLC的工作原理PLC檢查是否有與編程器、計算機等的通訊要求，若有則進行相應(yīng)PLC在輸入刷新階段，首先以掃描方式按順序從輸入縮存器中寫入所有輸入端子PLC在程序執(zhí)行階段，按用戶程序順序掃描執(zhí)行每條指令。從輸入狀態(tài)映像區(qū)讀3.2.4掃描周期T=(輸入一點時間×輸入點數(shù))+(運算速度×程序步數(shù))+(輸出一點時間×輸出點數(shù))+監(jiān)視服務(wù)時間響應(yīng)速度越慢?，F(xiàn)在廠家生產(chǎn)的基型PLC的一個掃描周期大約為10ms,這對于一般的控制系統(tǒng)來說完全是允許的，不但不會造成影響，反而可以增強系統(tǒng)的抗干擾能從PLC的機外電路來說，使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模PLC作為通用工業(yè)控制計算機，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程3.4PLC的編程語言3.4.1PLC的梯形圖編程語言3.4.2PLC的語句編程語言第四章X62W銑床電氣控制線路的PLC改造4.1X62W銑床PLC控制系統(tǒng)的分析4.2PLC的控制系統(tǒng)輸入信號輸出信號名稱代號輸入點名稱代號輸出點主軸電動機M1正轉(zhuǎn)啟動按鈕主軸電動機M1反轉(zhuǎn)接觸器主軸電動機M1反轉(zhuǎn)啟主軸電動機M1反轉(zhuǎn)接觸器主軸電動機M1正轉(zhuǎn)制向左、前、下接觸器主軸電動機M1反轉(zhuǎn)制動按鈕向右、后、上接觸器主軸沖動行程開關(guān)工作臺快速移動電磁鐵冷卻泵“向前”、“向下”行照明燈“向后”、“向上”行“向左”行程開關(guān)“向右”行程開關(guān)圓工作臺開關(guān)照明燈冷卻泵開關(guān)(肅下左右泵翩器4.2.3X62W萬能銑床控制系統(tǒng)接線圖))((4.2.4X62W萬能銑床控制系統(tǒng)指令表