[摘  要]
    本文提出了利用PLC控制球面軸承外滾道超精機實現自動磨削功能的見解和方法,給出了控制系統方案及軟、硬件結構的設計思想,對于工業實現相關機床的改造具有較高的應用與參考價值。 
1  引言
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技術頻道

PLC在球面軸承外滾道超精機中的應用

[摘 要]
本文提出了利用PLC控制球面軸承外滾道超精機實現自動磨削功能的見解和方法,給出了控制系統方案及軟、硬件結構的設計思想,對于工業實現相關機床的改造具有較高的應用與參考價值。
1 引言
以往深溝球面內外套精磨床是采用繼電器進行控制的,控制部分體積龐大,響應時間長,且可靠性不高,經常出現故障,磨床磨削工件的功能單一,有的磨床只能進粗磨,有的磨床只能進行精磨。完成一個成品工件加工,先在粗磨磨床進行粗磨,然后再將其送到精磨磨機進行精磨。基于這種情況,我們采用可編程序控制器對其控制電路進行了技術改造,將兩臺磨床的功能集中到一臺磨床上實現,即粗磨、精磨一次完成。這樣不僅可以減小控制部分體積、增強系統的可靠性,而且提高了系統的利用率,降低了成本,在實際應用中取得了很好的效果,對于工業企業實現相關機床的改造具有較高的應用與參考價值。
2 控制系統的設計思想
根據工件加工工藝的要求,控制系統設定了手動、自動、粗磨精磨定時等方案。
1. 手動/自動轉換,當轉換開關旋至手動狀態時,自動不起作用,系統通過操作面板上不同的手動控制按鈕來完成各道工序;類似的轉換開關旋至自動狀態時,按下啟動信號,PLC則按預先設計的符合工藝要求的程序運行。
2. 粗磨階段:油石的壓力較大,主軸低速運轉;精磨階段:油石的壓力較小,主軸高速運轉。
3. 選用8421BCD碼數據撥盤對粗磨精磨定時進行控制,工件加工時間可根據工藝要求選擇不同的磨削時間,這樣無需再設計數碼輸入顯示電路,有效地節省了PLC的輸入點,簡化了硬件電路。
3 控制系統的硬件設計
控制系統采用日本三菱公司生產的F1-60MR可編程序控制器,其硬件框圖如圖1 。


由硬件框圖可知,系統可完成如下功能:
(1) 主軸低高速自動轉換。
(2) 工件架自動進退。
(3) 油石高低頻振蕩自動轉換。
(4) 粗磨、精磨任意選時。
(5) 工件充退磁。
4 控制系統的軟件設計
軟件結構根據控制要求而設計,主要劃分為四大模塊:即手動模塊,粗磨單循環模塊,精磨單循環模塊,循環啟動(先粗磨后精磨)模塊,由于整個軟件結構的路程圖較多,這里僅給出主程序流程圖見圖2 和循環啟動流程圖見圖3 (手動、粗磨單循、精磨單循流程圖從略)。


5 結束語
通過對球面軸承外滾道超精機進行PLC控制技術改造,使得控制電路體積大大減小,消除了由中間繼電器和時間繼電器觸點接觸不良引起的系統故障。提高了生產效率,降低了工人的勞動強度,取得了顯著的經濟效益。

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