鏜床是冷加工中使用比較普遍的設備它主要用于加工精度、光潔度要求較高的孔以及各孔間的距離要求較為精確的零件(如一些箱體零件),屬于精密機床。T68鏜床是應用最廣泛的一種,其原控制電路為繼電器控制,接觸觸點多、線路復雜、故障多、操作人員維修任務較大。針對這種情況,我們用PLC控制改造其繼電器控制電路,克服了以上缺點,降低了設備故障率,提高了設備使用效率,運行效果良好。
1、改造方案的確定
1.1 原鏜床的工藝加工方法不變;
1.2 在保留主電路的原有元件的基礎上,不改變原控制系統(tǒng)電氣操作方法;
1.3 電氣控制系統(tǒng)控制元件(包括按鈕、行程開關、熱繼電瑞、接觸器),作用與原電氣線路相同;
1.4 主軸和進給起動、制動、低速、高速和變速沖動的操作方法不變;
1.5 改造原繼電器控制中的硬件接線,改為PLC編程實現(xiàn)。
2、利用三菱FX2N-48MR PLC對T68鏜床的改造
2.1 主電路
T68鏜床有2臺電動機,主軸電機M1拖動主軸的旋轉(zhuǎn)和工作進給,M2電動機實現(xiàn)工作臺的快移,M1電動機是雙速電動機,低速是△接法,高速是YY按法,主軸旋轉(zhuǎn)和進給都由齒輪變速,停車時采用了反接制動,主軸和進給的齒輪變速采用了斷續(xù)自動低速沖動。T68鏜床的主電路如圖1。
2.2 T68鏜床PLC改造I/O分配圖(圖2)。

2.3 T68鏜床PLC改造梯形圖(圖3)。

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3、改造后T68鏜床的PLC調(diào)試過程
3.1 M1的正轉(zhuǎn)連續(xù)控制
主軸變速桿SQ1壓下:X5置1,進給變速桿SQ3壓下:X7置1。
3.1.1 正轉(zhuǎn)低速起動
主軸變速手柄—低速—SQ不受壓—X11置O。
按下正轉(zhuǎn)起動按鈕SB2—X1置1—M0置1自 鎖—Y2、M3、Y0、M2、Y3置l—KM1、KM3、KM4得電— M1接成△低速全壓起動—n↑—KS1(X15創(chuàng)作)—為 反接制動作準備。
3.1.2正轉(zhuǎn)低速停車:反接制動
按停車按鈕SB1—X0閉合—M3、Y0、Y3置0— KM1、KM4失電—同時Y1、M2、Y3得電置1—KM2、KM4得電—M1串電陰R進行反接制動—n↓—KS1復位—X15斷開—Y1、M2、M3復位置0—KM4失電—M1停車結(jié)束。
3.1.3 M1正轉(zhuǎn)高速起動
主軸變速手柄—高速—SQ受壓—X11置1。
控制過程同低速類似,按下SB2—X1置1—M0、M2、M3、YO、Y3置1,由于X11置1,使得T0開始延時—KM1、KM3、KM4得電—M1接成△低速全壓起動—延時3 s—T0動作—Y3復討,T1延時0.5 s,Y4置l—KM4失電—KM5得電—M1接成YY高速運行—n↑—KS1(X15)動作—為反接制動作準備。
3.1.4 正轉(zhuǎn)高速停車
同正轉(zhuǎn)低速停車類似,采用的是低速反接制動。
3.2 M1 的反轉(zhuǎn)控制
同正轉(zhuǎn)低速控制類似,利用SB3、M1、Y2、M5、Y1、M2、Y3、Y4、KS2 來控制實現(xiàn)。
3.3 M1的點動控制
止轉(zhuǎn)點動:按SB4—X3置l—M3、YO、M2、Y3置1—KM1、KM4 得電—M1接成△串電阻低速點動。
反轉(zhuǎn)點動按SB5實現(xiàn)。
3.4 主運動的變速控制
主軸變速SQ1:變速完畢,嚙合好受壓—X5置l;SQ2:變速過程中,發(fā)生頂齒受壓—X6置1。
主軸變速操作手柄拉出—SQ1復位—X5置0—若正轉(zhuǎn)狀態(tài)—反接制動停車—調(diào)變速盤至所需速度—將操作手柄推回原位、若發(fā)生頂齒現(xiàn)象,則進行變速沖動:SQ2受壓—X6置l—M2、M4、Y0、Y3置l—Y1、N2、Y3置1—kM2、KM4得電—M1進行反接制動—n↓—速度下降至1OO r/min—KS1復位—X15置0—K—KM2失電,KM1得電—M1起動n↑—制動n↓—起動—制動……故M1被間歇地起動、制動—直至齒輪嚙合好—手柄推上后—壓SQ1,SQ2復位,切斷沖動回路。變速沖動過程結(jié)束。
3.5 進給變速
由SQ3、SQ4控制,控制過程同主軸變速。
3.6 鏜頭架、工作臺的快移
由快移操作手柄控制,通過SQ7、SQ8即X13、X14控制M2的正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)。
4、結(jié)束語
將以上設計好的PLC程序輸入到FX2N-48MR主機以后,連接好輸入輸出分配和主電路,按照以上的步驟進行調(diào)試,調(diào)試過程全部通過,完全滿足T68鏜床的控制要求。
T68鏜床原繼電器電路經(jīng)三菱FX2N系列PLC改造后,雖然PLC一次性投資較大,但改造后的設備大大降低了運行的故障率,提高了設備運行的穩(wěn)定性和效率,減輕了工人的勞動強度,降低了日常維護成本,并可避免出現(xiàn)因誤操作而引起的事故。改造后設備經(jīng)使用運行,結(jié)果表明效果非常好。










