1 引言
“PLC控制油壓車床”是專為表殼等小五金加工設(shè)計的,以其高剛性、高精度、高品質(zhì)、高效率、高壽命、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便和成本低廉等優(yōu)點廣泛用于表殼加工行業(yè),亦可用于小型軸、套類加工。該機床采用性能穩(wěn)定的臺達(dá)ES系列PLC和DOP-A57CSTD彩色人機界面構(gòu)建系統(tǒng),其核心部分在于控制系統(tǒng),是控制中心。該系統(tǒng)操作簡單、直觀,以人性化的輸入方式設(shè)計人機界面,程序轉(zhuǎn)換簡單快捷,可使操作者自如發(fā)揮,自動化程度高,在大批量生產(chǎn)時節(jié)省人力物力,能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)的高效化、優(yōu)質(zhì)化。車床加工平臺如圖1所示。
2 系統(tǒng)特點及工藝參數(shù)
本機主軸軸承采用進(jìn)口P4級主軸專用軸承,主軸自動油潤滑,可保證機床高精度和使用壽命更長;主軸電機選用雙速帶高性能剎車系統(tǒng);程控液壓推動多刀刀架可保證加工尺寸準(zhǔn)確、穩(wěn)定;刀具中心高度可調(diào)節(jié),操作方便,效率更高;精心設(shè)計的液壓系統(tǒng),可使機床空運轉(zhuǎn)時,液壓卸荷,節(jié)約電力,降低液壓系統(tǒng)溫度上升,延長油泵壽命;安裝的溫度、壓力補償裝置,可保證在重復(fù)加工時的性能穩(wěn)定可靠;電器箱、液壓箱、冷卻液箱均置于機箱內(nèi),減少了占地面積,機床外觀整體性強。車床技術(shù)參數(shù)如表1所示。
3 相關(guān)操作說明
1)開機前檢查:供電線路是否正常;油箱油位是否符合標(biāo)準(zhǔn);外部氣動是否連接完好。
2)開機后,在人機界面初始界面(圖2)上點擊進(jìn)入主畫面,在主畫面(圖3)上按加工工藝選擇手動單步(圖4)、全自動不同的加工方式,選擇手動單步情況下總共列有5種工藝程序流程,在選擇下一個加工工藝時,前一工藝過程自動運行完成后,才執(zhí)行下一流程。
3)單步運行情況下,當(dāng)選擇完單步程序鎖定(圖3)設(shè)置后,此時程序只能運行鎖定的當(dāng)前程序,其他4種程序不能運行,若要運行其他程序,可先解除程序鎖定功能。
4)電機具有自動保護(hù)功能,機器在30分鐘內(nèi)無任何動作,泵電機將停止工作,若要繼續(xù)使用則要先起動泵。主軸的高低速選擇在人機界面(圖5)上操作完成,除手動外,其他程序的運行都是以外部起動按鈕為給定信號的。
5)當(dāng)設(shè)備運行過程中,將人機界面如上(圖3)畫面上點擊運行監(jiān)控畫面觸摸按鈕,將畫面切換到(圖6)進(jìn)行運行監(jiān)控。
4 工藝流程
該機種具有五種單步固定工藝流程,用于產(chǎn)品的加工。行程開關(guān)定義如下:SL1—X11下托板前進(jìn)到位;
SL2—X12下托板慢進(jìn);SL3—X13下托板回位;SL4—X14上托板前進(jìn)到位;SL5—X15上托板慢進(jìn);SL6—X16上托板回位;
閥件定義為:
YV1—Y14下托板前進(jìn)閥;
YV2—Y15下托板慢進(jìn)閥;
YV3—Y16上托板前進(jìn)閥;
YV4—Y17上托板慢進(jìn)閥。
單步工藝流程1
起動,恢復(fù)原點,閥YV1得電,下托板前進(jìn)碰到下托板慢進(jìn)限位SL2后開始慢進(jìn)進(jìn)行,下托板慢進(jìn)碰到前進(jìn)到位限位SL1后執(zhí)行下托板延時(圖7)的設(shè)定值,時間到后YV1,YV2斷電,下托板回原位。
圖7 下托板延時的設(shè)定
單步工藝流程2
起動,恢復(fù)原點,閥YV1得電,下托板前進(jìn)碰到下托板慢進(jìn)限位SL2后閥YV2得電下托板開始慢進(jìn),下托板慢進(jìn)碰到前進(jìn)到位限位SL1后執(zhí)行下托板延時(圖7)的設(shè)定值,時間到后閥YV1,YV2斷電下托板回退,碰到回退到位限位SL3信號后上托板前進(jìn)閥YV3得電上托板前進(jìn),上托板前進(jìn)碰到上托板前進(jìn)到位SL4限位后,下托板前進(jìn)閥YV1再次得電,下托板前進(jìn)碰到下托板慢進(jìn)限位SL2后閥YV2得電下托板開始慢進(jìn),下托板慢進(jìn)碰到前進(jìn)到位限位SL1后執(zhí)行下托板延時(圖7)的設(shè)定值,時間到后閥YV1,YV2斷電下托板回退,碰到回退到位限位SL3信號后上托板前進(jìn)閥YV3斷電,上托板回位。
單步工藝流程3
起動,恢復(fù)原點,閥YV1得電,下托板前進(jìn)碰到下托板慢進(jìn)限位SL2后閥YV2得電下托板開始慢進(jìn),下托板慢進(jìn)碰到前進(jìn)到位限位SL1后閥上托板前進(jìn)閥YV3得電上托板前進(jìn),上托板前進(jìn)碰到上托板慢進(jìn)SL5限位后,上托板慢進(jìn)閥YV4得電,上托板慢前進(jìn)碰到前進(jìn)到位限位SL4后閥YV1,YV2斷電下托板回退,碰到回退到位限位SL3信號后上托板前進(jìn)閥YV3,YV4斷電,上托板回位。
單步工藝流程4
起動,恢復(fù)原點,閥YV1得電,下托板前進(jìn)碰到下托板慢進(jìn)限位SL2后閥YV2得電下托板開始慢進(jìn),下托板慢進(jìn)碰到前進(jìn)到位限位SL1后閥上托板前進(jìn)閥YV3得電上托板前進(jìn),上托板前進(jìn)碰到上托板慢進(jìn)SL5限位后,上托板慢進(jìn)閥YV4得電,上托板慢前進(jìn)碰到前進(jìn)到位限位SL4后執(zhí)行上托板延時(圖6)的設(shè)定值,時間到后閥YV3,YV4斷電上托板回退,上托板回退碰到回退到位限位SL6信號后下托板前進(jìn)閥YV1,YV2斷電,下托板回位。
單步工藝流程5
起動,恢復(fù)原點,閥YV1得電,下托板前進(jìn)碰到下托板慢進(jìn)限位SL2后閥YV2得電下托板開始慢進(jìn),下托板慢進(jìn)碰到前進(jìn)到位限位SL1后閥上托板前進(jìn)閥YV3得電上托板前進(jìn),上托板前進(jìn)碰到上托板慢進(jìn)SL5限位后,上托板慢進(jìn)閥YV4得電,上托板慢前進(jìn)碰到前進(jìn)到位限位SL4后執(zhí)行上托板延時(圖6)的設(shè)定值,時間到后閥YV3,YV4斷電上托板回退,下托板前進(jìn)閥YV1,YV2保持前進(jìn)位不動。
全自動工藝流程:

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起動,恢復(fù)原點,閥YV1得電,下托板前進(jìn)碰到下托板慢進(jìn)限位SL2后閥YV2得電下托板開始慢進(jìn),下托板慢進(jìn)碰到前進(jìn)到位限位SL1后執(zhí)行下托板延時(圖6)的設(shè)定值,時間到后閥YV1,YV2斷電下托板回退,碰到回退到位限位SL3信號后上托板前進(jìn)閥YV3得電上托板前進(jìn),上托板前進(jìn)碰到上托板慢進(jìn)SL5限位后,上托板慢進(jìn)閥YV4得電,上托板慢前進(jìn)碰到前進(jìn)到位限位SL4后執(zhí)行上托板延時(圖6)的設(shè)定值,時間到后閥YV3,YV4斷電上托板回退,上托板回退碰到回退到位限位SL6信號后下托板前進(jìn)閥YV1再次得電進(jìn)入下一個循環(huán)。
5設(shè)備系統(tǒng)保護(hù)
在人機界面內(nèi)通過宏指令讀出系統(tǒng)時間,分別賦值給不同的數(shù)據(jù)寄存器,如圖8和圖9所示。通過自定義輸入時間年月日和系統(tǒng)本身時間進(jìn)行比較,通過程序判斷當(dāng)系統(tǒng)時間超過設(shè)定時間時,系統(tǒng)自動停止運行。
圖8 數(shù)據(jù)寄存器賦值
圖9 年月日時間賦值
6 結(jié)束語
控制系統(tǒng)經(jīng)過設(shè)備調(diào)試,各項性能指標(biāo)達(dá)到客戶要求并得到認(rèn)可,說明臺達(dá)PLC、人機界面在表殼等小五金加工油壓車床設(shè)備當(dāng)中的成功應(yīng)用,已經(jīng)得到客戶的好評。