数控铣床PLC控制系统
在门关闭状态下程序才能运行DILK
主轴定位ORCM工作灯LIGHT
切削液马达开关COOLI外部吹气BLOW
在M30指令下过十秒自动断电主轴启动CW 1
主轴停转STOP 1刀盘正转CW 2
刀盘反转CCW卷屑机正转FOR
卷屑机反转BACK卷屑机停转STOP 1
编辑方式EDIT电脑传送模式DNC
记忆模式AUTO手抡方式HANDLE
从功能上分,可以分为机械部分,电控部分,伺服部分以及冷却机部分,下面分别介绍。
1.1机械部分
数控机床是一种高精密机器,它对机械部分要求非常严格,所以每一道工序必须确保在一定的精度范围内,机械部分包括支架,底座,工作台,三轴导轨防护挡板,控制箱以及配电盘,其中三轴导轨,工作台,主轴部分是机械部分以及整个铣床中工艺要求最高的部分,它要求X,Y,Z三轴导轨,要求相互垂直,且端面要求非常平滑,确保精度,减少摩擦。主轴夹刀的地方与加工工件直接相连,对其工艺要求更加高。由于机械部分容易发生弹性形变一般用肉眼是看不出来的。但对于要求如此高精度的机床来说这样的形变是不允许的,所以必须考虑用弹性形变非常小的钢制材料来做其导轨及工作台,且保证底座水平。
总电源开关1个
接触器6个
热继电器3个
打刀汽缸1个
继电器多个
一台数控机床由上面的各部分合理的安装在机床支架的各个位置。其中马达,伺服器以及变压器的各自电压电流一定要相互匹配。
本课程设计的思路是将各部分的主线路按照某以要求先连接起来,再根据主线路之间的特点和关系以及各组成部分的连接和制约与工作的要求,合理准确的设计出控制线路的梯形图,然后根据所编的梯形图写出指令表(或者在PLC软件上将梯形图直接转化为指令表)。计算输入输出点的个数,从而确定选择所用PLC的型号,最后画出PLC的外部接线图。
在冷却系统中一共有三个传感器来控制冷却机的正常运行,这三个传感器分别是压力传感器,温度传感器以及液面传感器,当他们分别检测到温度,压力和液面在正常范围内时才会发出正常的运行指令,而当其中的任何一个值不在正常范围内时则会出现报警,冷却机此时无法正常工作,待到所有值恢复正常时冷却机才会重新工作!
分号键EOB删除键DELETE
大小写英文字母转换键SHIFT
输入键INPUT呼叫键CALL
复位键RESET字节删除键CAN
程序启动按扭CYCLE START
程序停止按扭CYCLE HOLD
手动误差补偿ABS跳过此段程序BD锁定MLK在寸动方式下运行DRN
M S T代码锁定AFL单节执行SBK
1. 2. 3冷却系统
由于在加工工件时主轴要与工件直接接触,所以机械之间的摩擦必然会产生热量,这样很容易使主轴的温度过高,从而有可能导致带动主轴转动的电动机过热而烧毁,即使是不烧毁电动机也很可能会影响到机床加工工件的精度,所以在这里我们专门要为主轴准备一条冷却系统,以保证整台机床安全高效的运行。冷却系统即为一台冷却机为为主轴源源不断的提供一定温度的冷却油的一套系统,它的工作原理和我们日常生活中所用的空调原理是一样的道理,也就是一台制冷设备将冷却油先制冷,再用一台电动机将冷却过的油抽入到主轴里面,而主轴里面用过的油由于重力势能和空气的压力又回归到冷却机中从新制冷,从而达到循环利用的目的!
第1章前言
数控铣床由机械部分和电气部分组成,两者紧密结合起来从而达到人们所需要的东西。其中机械部分包括底座,支架,三轴导轨以及外部板金组成,它是电气部分的控制对象,而电气部分是机械部分的动力而后实现手段,两者是按照各自的性质以及人们的需要而相互匹配而成的,而机械部分是又人们为了实现某一功能目的而设计的,电控部分是人们根据已经设计好的机械原件而对此进行科学系统的匹配,从性能,效率,质量以及经济方面综合考虑而实现的一个最优设计!
下面介绍一下数控机床的输入按扭:
POWER ON电源开POWER OFF电源关
显示器界面MONTION TOOLPARM EDIT MDI
DIAGNIN/OUT SFG/FO
英文字母按扭Oa Nb Gc Xu Yv Ew Fd Lq Hi
Mc Js Rk Np
数字键按扭1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
一台数控机床由以下部分组成
X轴马达1个
Y轴马达1个
Z轴马达1个
主轴马达1个
X轴伺服器1个
Y轴伺服器1个
Z轴伺服器1个
主轴伺服器1个
主机1个
显示器1块
操作面板1块
打油器1个
冷却机1台
空气过滤器1个
三十千瓦变压器1台
九百瓦变压器1个
24伏直流稳压器2个
I/O板1块
PCB板1个
行程开关3个
热交换器1个
电磁阀1套
1.2电控部分
电气部分是为机械部分提供动力并保障其安全,高效,稳定及准确可靠运行,此部分如同人体中的血液循环系统,为机械部分的正常运行提供了能源和保障。
电控部分包括输入系统,伺服系统以及冷却部分组成,没一个部分都相互影响和制约,它们通过I/O接口以及主机集成器伺服器相互传递信息。下面分别介绍。
1.2.1输入系统
寸动模式JOG快速给进模式PAPIN
回归原点ZRN
上面介绍的即为数控铣床的输入开关以及其功能的介绍,我们加工工件都是通过上面的输入按扭来实现编程的。
1.2.2伺服系统
伺服系统既为反馈输出信号并将其输入信号放大的一种集成电路,它为三相交流异步电动机的运转提供准确的信息和高质量的动力。它属于一种闭环调速系统,所以它的好坏将直接影响着整个数控铣床的精度,因为开环系统机械特性比较软,当负载改变比较大时,其电动机的转速会有很大的改变,所以它无法满足如此高精度的场合,而闭环系统恰好克服了这一定,具有很强的机械特性,即使负载有较大的波动,它依然可以维持正常的转速运行。而在闭环系统中,我们为了提高机械硬特性,通常采用扩大调速范围和减小静差率的方法来实行。
输入系统为直接给机床发出指令的系统,由它来直接控制各组成部分的运动,它所输入的信息通过I/O口来转换信号,再将其传送到主机里面,主机对传诵过来的信号进行识别和处理,再传送到里面的执行控制程序PLC硬件中,PLC梯形图软件发出执行命令,再通过主机和I/O接口反馈给各个输出部分,从而实现控制机床的目的,其中XYZ三轴马达和主轴马达精度要求极高,当输入的信息是控制XYZ三轴马达和主轴马达运动时,这时候的主机和I/O接口的信号要经过伺服放大器的精确处理后,在传送给马达信号。