plc在十六軸研磨機(jī)上的應(yīng)用

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1、PLC在十六軸研磨機(jī)上的應(yīng)用姓名：王德柱單位：無錫威孚馬山油泵油嘴有限公司摘要：十六軸研磨機(jī)是我公司用來對(duì)柴油機(jī)噴油泵柱塞套進(jìn)行研磨的重要設(shè)備，將它改造成集計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、機(jī)械、電氣、氣動(dòng)、于一體的專用研磨機(jī)具有重要的意義。關(guān)鍵詞：繼電器、PLC、應(yīng)用、維修。論文主體：無錫威孚馬山油泵油嘴有限公司是柴油機(jī)噴油泵柱塞偶件的生產(chǎn)基地，公司擁有進(jìn)口、國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床，普通機(jī)床、自主研發(fā)專機(jī)等生產(chǎn)設(shè)備一千余臺(tái)，其中十六軸研磨機(jī)為無錫油泵油嘴廠自主研發(fā)的專用機(jī)床。十六軸機(jī)械研磨中孔加工工藝與傳統(tǒng)手工研磨工藝相比，具有生產(chǎn)效率高，柱塞套中孔的錐度、直線度和圓度有明顯的提高，并且

2、降低和改善了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，是我公司的重要的生產(chǎn)設(shè)備。由于原接觸器控制系統(tǒng)電氣線路老化，故障率日易增多及自身的缺陷需要及時(shí)對(duì)其電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，以滿足生產(chǎn)需要。一、原理與結(jié)構(gòu):十六軸研磨機(jī)，顧名思義，即十六個(gè)專用芯棒對(duì)準(zhǔn)十六個(gè)旋轉(zhuǎn)的軸，而每個(gè)軸上裝著工件———柱塞套，由于軸的轉(zhuǎn)動(dòng)便實(shí)現(xiàn)了中孔研磨。本機(jī)由機(jī)身、主軸電機(jī)、往復(fù)電機(jī)、上盤（可旋轉(zhuǎn)）、下盤、工裝夾具、活塞式氣缸及其傳動(dòng)裝置；壓縮空氣過濾裝置、機(jī)床照明及電控系統(tǒng)組成。該機(jī)床工作時(shí)，首先打開電源開啟機(jī)床照明燈，打開氣源供氣閥門，將自動(dòng)∕調(diào)整旋鈕打在自動(dòng)工作位置，將上盤十六個(gè)軸安裝好工裝夾具，并裝上工件；然后將下

3、盤十六個(gè)芯棒用毛刷涂抹適量研磨膏。待一切工作準(zhǔn)備就緒后，按下工作啟動(dòng)按鈕，主軸旋轉(zhuǎn)，下盤上升，上升到位后，上盤開始往復(fù)動(dòng)作；工作時(shí)間到，往復(fù)電機(jī)停止工作，下盤下降，下降到位后，小氣缸推動(dòng)上盤旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)至下個(gè)工位時(shí)定位，此時(shí)操作人員將工件卸下，裝入下一個(gè)工件，這樣循環(huán)進(jìn)行工作。二、改造原因：原十六軸研磨機(jī)的電氣控制是由行程開關(guān)、按鈕、時(shí)間繼電器、中間繼電器、電磁閥等組成的順序控制系統(tǒng)。元件多、線路繁瑣、故障頻率高，加之環(huán)境惡劣等原因，使得維修工作量大，給生產(chǎn)帶來很大影響。經(jīng)過市場(chǎng)調(diào)研，準(zhǔn)備采用日本產(chǎn)三菱FX1S----20MR型可編程序控制器進(jìn)行改造。該產(chǎn)品可靠性高、抗干擾能力

4、強(qiáng)、控制程序可變、使用方便、體積小、重量輕，是機(jī)電一體化的產(chǎn)品，節(jié)能效果明顯。本著方便、減小工作量和節(jié)省成本的宗旨，保留原有的電控箱、啟動(dòng)、停止控制盒、機(jī)械傳動(dòng)及氣動(dòng)系統(tǒng)（原理、位置圖略）。只對(duì)控制要求高、動(dòng)作頻繁的電磁閥、上下盤工作位置檢測(cè)進(jìn)行改造（PLC原理接線圖1）。三、安裝：原有的電氣控制箱高0.7米，寬0.7米，深度0.3米。拆除需改造的電器，把PLC、總開關(guān)、熔斷器、變壓器、整流橋、小繼電器裝于空閑的位置。原上盤旋轉(zhuǎn)機(jī)械定位處增加接近開關(guān)，各種操作按鈕、電磁閥均原封不動(dòng)，僅線路上按要求重新調(diào)整一下即可。四、調(diào)試（梯形圖見附圖2）:根據(jù)工藝要求繪制梯形圖，編寫的程序

5、在總裝調(diào)試前進(jìn)行了模擬調(diào)試。用裝在PLC上的模擬開關(guān)，模擬輸入信號(hào)的狀態(tài)，輸出點(diǎn)的指示燈模擬作被控對(duì)像。檢查程序無誤后，把PLC接到系統(tǒng)中進(jìn)行統(tǒng)調(diào)，因?yàn)樗帉懙某绦蚝蛿?shù)據(jù)是原來運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，加之參考了一些生產(chǎn)廠家的技術(shù)資料。所以系統(tǒng)組裝完成后試車一次性成功。五、改造后的電控原理:改造后的二次回路控制線圈由帶指示燈的小繼電器（型號(hào)：OMRONMY4NJDC24V）控制。將自動(dòng)/調(diào)整按鈕SB7打在調(diào)整檔，依次按SB2、SB1、SB6、SB5、SB4、SB3。確認(rèn)各功能正常后，把自動(dòng)/調(diào)整按鈕打在自動(dòng)檔，裝上工件后，按SB4工作啟動(dòng)按鈕，KJ1吸合（指示燈點(diǎn)亮），主軸電機(jī)旋轉(zhuǎn)，同

6、時(shí)KJ2吸合升降電磁閥得電，氣缸上升（下盤上升），到位后壓住行程開關(guān)XK1,小繼電器KJ3吸合，往復(fù)電機(jī)工作，驅(qū)動(dòng)上盤上下往復(fù)動(dòng)作。約11秒后，工作時(shí)間到，小繼電器KJ3失電釋放，往復(fù)電機(jī)停止工作，同時(shí)小繼電器KJ2失電釋放，下盤升降電磁閥失電，氣缸下降，下降到位后，壓住下降到位行程開關(guān)XK2,小繼電器KJ4得電吸合，轉(zhuǎn)位電磁閥得電，小氣缸推動(dòng)上盤旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)到下一個(gè)工位時(shí)，接近開關(guān)吸合，為下一個(gè)工作循環(huán)提供條件。卸下工件并裝上待研磨工件，此時(shí)按SB4工件啟動(dòng)按鈕，小繼電器KJ4失電，轉(zhuǎn)位小氣缸返回(原理詳圖略)。六：改造后使用的效果：1、改造前的十六軸機(jī)由于機(jī)械定位的松動(dòng)，下

7、盤上升過程中容易造成碰撞事故，增設(shè)安全接近開關(guān)后，如果上盤不在工作位置，下盤便不會(huì)上升，即使在加工過程中發(fā)生晃動(dòng)錯(cuò)位時(shí)下盤隨即下降避免了事故的發(fā)生。2、往復(fù)電機(jī)往復(fù)上下次數(shù)在很大程度上決定了工藝效果及中孔研磨的加工質(zhì)量，改造前的動(dòng)作次數(shù)由JSJ（1—60秒）型時(shí)間繼電器調(diào)整，而改造后的動(dòng)作次數(shù)由PLC內(nèi)部軟繼電器決定，這是非專業(yè)人員和無專業(yè)工具無法調(diào)整工作時(shí)間的，從源頭上杜絕了違反工藝操作規(guī)程，有效保證了產(chǎn)品加工質(zhì)量。七、使用后出現(xiàn)的問題及解決的辦法：改造后使用兩年多，除了更換接近開關(guān)以外，運(yùn)行很正常，