1 引言
PLC控制油壓車床是表殼等小五金加工開發的機電一體化集成設計專用項目。基于臺達機電自動化平臺的油壓車床以其高剛性、高精度、高品質、高效率、高壽命、性能穩定、結構簡單,操作方便,成本低廉等優點廣泛用于表殼加工行業。項目亦可用于小型軸、套類加工。該機床采用了性能穩定的臺達ES系列PLC和DOP-A57CSTD彩色人機界面做為控制中心,使設備操作簡單、直觀,人機界面人性化的控制程序輸入方式設計,轉換程序簡單快捷,使操作者發揮自如。自動化程度高,大量生產節省人力、物力,能夠實現產品生產的高效化、優質化。自動化油壓車床外形如圖1所示。
車床加工平臺圖

圖1自動化油壓車床外形
2 系統構成及工藝參數
自動化油壓車床主軸軸承采用進口P4級主軸專用軸承,主軸自動油潤滑,保證機床高精度、壽命更長。主軸電機選用雙速帶高性能剎車系統。程控液壓推動多刀刀架保證加工尺寸準確、穩定。刀具中心高度可調節,操作方便,效率更高。精心設計液壓系統,使機床空運轉時,液壓卸荷,節約電力,降低液壓系統溫度上升,延長油泵壽命;并安裝溫度、壓力補償裝置,重復加工時非常穩定、可靠。電控箱、液壓箱、冷卻液箱均置于機箱內,減少占地面積,使機床外觀整體化。車床技術參數如下表1所示。
表1車床技術參數
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油壓車床主要技術參數 | |
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型號 |
CM-818B |
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最大加工直徑(mm) |
Ф80 |
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最大加工長度(mm) |
60 |
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主軸轉速范圍(r/min) |
600-2800 |
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主電機功率(kw)(雙速) |
1.5 |
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刀架橫(X)向最大行程(mm) |
100 |
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刀架縱(Y)向最大行程(mm) |
110 |
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氣動工作壓力(Mpa) |
0.4-0.6 |
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液壓最大工作壓力(Mpa) |
3.5 |
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機床外形(長*寬*高)(mm) |
980*680*1390 |
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機床凈重(kg) |
550 |
3 油壓車床操作界面設計
基于臺達機電自動化平臺的油壓車床操作界面是本項目區別于傳統油壓車床最明顯的標志,為小型機床運行帶來人性化的透明操作功能。
開機后,在人機界面初始界面圖2上點擊進入主菜單畫面圖3,根據工藝需要按加工工藝選擇手動單步圖4或全自動圖5等進入不同的加工方式,選擇手動單步情況下總共列有五種工藝程序流程,在選擇下一個加工工藝時,前一工藝過程自動運行完成后,才執行下一流程。在單步運行情況下,當選擇完單步程序鎖定圖3設置后,此時程序只能運行鎖定的當前程序,其他四種程序不能運行,若要運行其他程序,請先解除程序鎖定功能。
泵電機具有自動保護功能,機器在30分鐘內無任何動作,泵電機將停止工作,若要繼續使用請先啟動泵。主軸的高低速選擇在全自動人機界面圖5上操作完成。除手動外,其他程序的運行都是以外部啟動按鈕為給定信號的。當設備運行過程中,將主菜單人機界面如圖2畫面上點擊運行監控畫面觸摸按鈕,將畫面切換到運行監控畫面圖6進行運行監控。

圖3 主菜單畫面







(4)單步工藝流程4描述:開車啟動,恢復原點,閥YV1得電,下托板前進碰到下托板慢進限位SL2后閥YV2得電下托板開始慢進,下托板慢進碰到前進到位限位SL1后閥上托板前進閥YV3得電上托板前進,上托板前進碰到上托板慢進SL5限位后,上托板慢進閥YV4得電,上托板慢前進碰到前進到位限位SL4后執行上托板延時(圖7)的設定值,時間到后閥YV3,YV4斷電上托板回退,上托板回退碰到回退到位限位SL6信號后下托板前進閥YV1,YV2斷電,下托板回位。

在人機界面內通過宏指令讀出系統設定時間,分別賦值給不同的數據寄存器,如圖8所示,運行過程中通過自定義輸入時間年月日和系統本身時間進行監控比較,程序判斷當系統時間超過設定時間時,系統自動停止運行,如圖9所示。













