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永宏PLC在全自動鏜孔機床設備的應用
來源:臺灣永宏 | 作者:zhengok | 發布時間: 2019-10-28 | 154 次瀏覽 | 分享到:
全自動鏜孔機床設備【永宏PLC產品配置方案
 

1. 引言 

      全自動鏜孔機床設備采用步進電機、步進驅動器、 伺服電機、伺服驅動器、限位傳感器、氣缸系統和振動盤 來實現對產品原件的上料、鏜孔加工、產品下料以及鐵削 吹除的加工,采用報警來控制對設備上的工作情況進行提 示報警,實現對設備生產過程的更好監控。該設備是客戶 針對自己的產品開發出來的針對性設備。該設備具有工作 效率高、操作簡單易學、全自動化的加工流程更加便于操 作、可以實現一人多機操作的優點。特別適合用于產能 大,質量要求高的企業。減少人工成本,提高了產能效益。 
2. 系統設計方案
全自動鏜孔車床外觀如圖1所示。

圖1 全自動鏜孔車床
2.1方案背景
      全自動鏜孔車床設備目前市場上使用的控制系統方 案PLC+HMI;其中PLC使用最多的品牌是三菱、匯川、臺 達、豐煒和歐姆龍;HMI使用最多的品牌是威綸通、昆侖通 態和臺達。由于永宏經濟型PLC和HMI的性價比相對于其他 品牌較高,所以永宏經濟型PLC和HMI在全自動鏜孔車床 設備的應用前景很好。全自動鏜孔車床設備系統方案如表1 所示。

表1 全自動鏜孔車床設備系統方案
2.2客戶需求
      根據客戶要求,全自動鏜孔車床設備的整體動作穩定 可靠,響應速度快,設備可控性強能夠根據不同的產品設 置相應的參數,使設備操作簡單容易上手。設備要注重安 全,防止出現意外事故。全自動鏜孔車床設備具體功能要 求如表2所示。

表2 全自動鏜孔車床設備具體功能要求
2.3解決方案

表3 全自動鏜孔車床設備設計參數
      全自動鏜孔機床設備采用步進電機、步進驅動器、伺 服電機、伺服驅動器、限位傳感器、氣缸系統和振動盤來 實現對產品原件的上料、鏜孔加工、產品下料以及鐵削吹 除的加工,采用報警來控制對設備上的工作情況進行提示報警,實現對設備生產過程的更好監控。該方案主要包括 系統硬件設計和系統軟件設計;其中系統硬件設計包括硬件 (產品)配置、機械結構和電氣控制等三部分,系統軟件設 計包括流程控制、I/O配置和程序設計等三部分;全自動鏜 孔機床設備設計參數如表3所示;全自動鏜孔機床電控柜如 圖2所示。
      基于上述各項技術指標,全自動鏜孔機床設備系統 方案架構如圖3所示。本方案控制系統采用永宏經濟型FBs 系列MA系列控制器,主要控制整體設備的動作流程;振 動盤把工件震動到上料槽,分料盤伺服電機按照設定參數 動作,推料氣缸把到位產品推入分料盤,上料氣缸把分度 盤模具移動到位,通過頂料氣缸把產品頂入夾具中,夾具 氣缸把產品進行夾緊,旋轉頭伺服高速運行,進刀步進電 機根據觸摸屏設置的參數進行動作,完成加工后把產品下 料,最后吹氣把鐵削吹除,設備重新進行循環。上位機采 用永宏HU系列HMI操作界面,提供自動操作、手動調試、 監視界面和參數設置等界面,用戶可根據自身需求進行各 項操作和參數設置。

圖3 全自動鏜孔車床設備系統方案架構圖
3. 系統硬件設計 

3.1硬件配置 
      全自動鏜孔機床設備的系統硬件由永宏FBs-40MAT2- AC PLC控制器、永宏FBs-8YT 模塊、永宏HU HMI、歐姆 龍限位傳感器、雷賽步進電機、雷賽步進驅動器、安川伺 服電機、安川伺服驅動器、亞德客氣缸及其外圍輸入輸出 線路(包括按鈕、指示燈和蜂鳴器等)組成。全自動鏜孔機 床設備系統硬件清單如表4所示;全自動鏜孔機床設備系統 硬件配置如圖4所示。 

表4 全自動鏜孔車床設備硬件明細表
3.2電氣控制 
本方案控制系統采用永宏經濟型FBs系列PLC控制器, 主要控制整體設備的動作流程;振動盤機構,把產品按照順 序依次震動入槽;定位機構,把分度轉盤機構進行定位,防 止出現位置偏移;推料機構,把到位產品推入分度轉盤機 構;分度轉盤機構,通過旋轉固定角度一次對產品進行入料 排位。送料機構,把分度轉盤通過氣缸推出到位;頂料氣 缸,把產品推入旋轉機頭;鎖緊機構,對產品進行壓緊防止 產品位移;進刀機構,按照設定參數刀頭進行動作,完成對 產品的加工。
4. 系統軟件設計
4.1工藝流程
全自動鏜孔機床設備的工藝流程主要包括9部分:
1、振動盤機構:把產品按照順序依次震動入槽;2、定位機 構:把分度轉盤機構進行定位,防止出現位置偏移;
3、推 料機構:把到位產品推入分度轉盤機構;
4、分度轉盤機構: 通過旋轉固定角度一次對產品進行入料排位;
5、送料機 構;把分度轉盤通過氣缸推出到位;
6、頂料機構:把產品推 入旋轉機頭;
7、鎖緊機構:對產品進行壓緊防止產品位移; 
8、旋轉機頭機構:旋轉機頭高速旋轉運行;
9、進刀機構: 按照設定參數刀頭進行動作,完成對產品的加工。
      這9個部 分的動作為一個動作周期;可以根據觸摸屏上設置的參數來 控制設備運行的速度、加工的速度、可監控傳感器信號的 合格不合格等來實現產品自動化流水線的生產。 
4.2控制流程
全自動鏜孔車床設備流程如圖5所示。

圖5 全自動鏜孔車床設備控制流程圖 
5.結束語
     通過現場調試,全自動鏜孔車床設備的應用大大提 高了產品的加工工藝,提高了穩定性,使工作過程更加流 暢,減少了人力資源可以實現一人多機同時工作,提高了 安全性能,減少了意外事故發生的可能性,從而高性價比 的永宏PLC在全自動鏜孔車床設備上得到了很好的應用。








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