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永宏PLC在全自动镗孔机床设备的应用
来源:台湾永宏 | 作者:zhengok | 发布时间: 2019-10-28 | 78 次浏览 | 分享到:
全自动镗孔机床设备【永宏PLC产品配置方案
 

1. 引言 

      全自动镗孔机床设备采用步进电机、步进驱动器、 伺服电机、伺服驱动器、限位传感器、气缸系统和振动盘 来实现对产品原件的上料、镗孔加工、产品下料以及铁削 吹除的加工,采用报警来控制对设备上的工作情况进行提 示报警,实现对设备生产过程的更好监控。该设备是客户 针对自己的产品开发出来的针对性设备。该设备具有工作 效率高、操作简单易学、全自动化的加工流程更加便于操 作、可以实现一人多机操作的优点。特别适合用于产能 大,质量要求高的企业。减少人工成本,提高了产能效益。 
2. 系统设计方案
全自动镗孔车床外观如图1所示。

图1 全自动镗孔车床
2.1方案背景
      全自动镗孔车床设备目前市场上使用的控制系统方 案PLC+HMI;其中PLC使用最多的品牌是三菱、汇川、台 达、丰炜和欧姆龙;HMI使用最多的品牌是威纶通、昆仑通 态和台达。由于永宏经济型PLC和HMI的性价比相对于其他 品牌较高,所以永宏经济型PLC和HMI在全自动镗孔车床 设备的应用前景很好。全自动镗孔车床设备系统方案如表1 所示。

表1 全自动镗孔车床设备系统方案
2.2客户需求
      根据客户要求,全自动镗孔车床设备的整体动作稳定 可靠,响应速度快,设备可控性强能够根据不同的产品设 置相应的参数,使设备操作简单容易上手。设备要注重安 全,防止出现意外事故。全自动镗孔车床设备具体功能要 求如表2所示。

表2 全自动镗孔车床设备具体功能要求
2.3解决方案

表3 全自动镗孔车床设备设计参数
      全自动镗孔机床设备采用步进电机、步进驱动器、伺 服电机、伺服驱动器、限位传感器、气缸系统和振动盘来 实现对产品原件的上料、镗孔加工、产品下料以及铁削吹 除的加工,采用报警来控制对设备上的工作情况进行提示报警,实现对设备生产过程的更好监控。该方案主要包括 系统硬件设计和系统软件设计;其中系统硬件设计包括硬件 (产品)配置、机械结构和电气控制等三部分,系统软件设 计包括流程控制、I/O配置和程序设计等三部分;全自动镗 孔机床设备设计参数如表3所示;全自动镗孔机床电控柜如 图2所示。
      基于上述各项技术指标,全自动镗孔机床设备系统 方案架构如图3所示。本方案控制系统采用永宏经济型FBs 系列MA系列控制器,主要控制整体设备的动作流程;振 动盘把工件震动到上料槽,分料盘伺服电机按照设定参数 动作,推料气缸把到位产品推入分料盘,上料气缸把分度 盘模具移动到位,通过顶料气缸把产品顶入夹具中,夹具 气缸把产品进行夹紧,旋转头伺服高速运行,进刀步进电 机根据触摸屏设置的参数进行动作,完成加工后把产品下 料,最后吹气把铁削吹除,设备重新进行循环。上位机采 用永宏HU系列HMI操作界面,提供自动操作、手动调试、 监视界面和参数设置等界面,用户可根据自身需求进行各 项操作和参数设置。

图3 全自动镗孔车床设备系统方案架构图
3. 系统硬件设计 

3.1硬件配置 
      全自动镗孔机床设备的系统硬件由永宏FBs-40MAT2- AC PLC控制器、永宏FBs-8YT ???、永宏HU HMI、欧姆 龙限位传感器、雷赛步进电机、雷赛步进驱动器、安川伺 服电机、安川伺服驱动器、亚德客气缸及其外围输入输出 线路(包括按钮、指示灯和蜂鸣器等)组成。全自动镗孔机 床设备系统硬件清单如表4所示;全自动镗孔机床设备系统 硬件配置如图4所示。 

表4 全自动镗孔车床设备硬件明细表
3.2电气控制 
本方案控制系统采用永宏经济型FBs系列PLC控制器, 主要控制整体设备的动作流程;振动盘机构,把产品按照顺 序依次震动入槽;定位机构,把分度转盘机构进行定位,防 止出现位置偏移;推料机构,把到位产品推入分度转盘机 构;分度转盘机构,通过旋转固定角度一次对产品进行入料 排位。送料机构,把分度转盘通过气缸推出到位;顶料气 缸,把产品推入旋转机头;锁紧机构,对产品进行压紧防止 产品位移;进刀机构,按照设定参数刀头进行动作,完成对 产品的加工。
4. 系统软件设计
4.1工艺流程
全自动镗孔机床设备的工艺流程主要包括9部分:
1、振动盘机构:把产品按照顺序依次震动入槽;2、定位机 构:把分度转盘机构进行定位,防止出现位置偏移;
3、推 料机构:把到位产品推入分度转盘机构;
4、分度转盘机构: 通过旋转固定角度一次对产品进行入料排位;
5、送料机 构;把分度转盘通过气缸推出到位;
6、顶料机构:把产品推 入旋转机头;
7、锁紧机构:对产品进行压紧防止产品位移; 
8、旋转机头机构:旋转机头高速旋转运行;
9、进刀机构: 按照设定参数刀头进行动作,完成对产品的加工。
      这9个部 分的动作为一个动作周期;可以根据触摸屏上设置的参数来 控制设备运行的速度、加工的速度、可监控传感器信号的 合格不合格等来实现产品自动化流水线的生产。 
4.2控制流程
全自动镗孔车床设备流程如图5所示。

图5 全自动镗孔车床设备控制流程图 
5.结束语
     通过现场调试,全自动镗孔车床设备的应用大大提 高了产品的加工工艺,提高了稳定性,使工作过程更加流 畅,减少了人力资源可以实现一人多机同时工作,提高了 安全性能,减少了意外事故发生的可能性,从而高性价比 的永宏PLC在全自动镗孔车床设备上得到了很好的应用。