本發(fā)明涉及一種基于PLC的車床液壓控制系統(tǒng),適用于機械領域。
背景技術:
在機械工業(yè)中,傳統(tǒng)普通車床仍占有相當比例,其中部分車床采用液壓系統(tǒng)來控制刀具的自動切削加工,機床電氣控制部分多應用繼電器一接觸器控制來實現(xiàn),這類系統(tǒng)元器件多,體積大,連線復雜,可靠性和可維護性低,故障率高,工作效率低,而隨著計算機技術、電子技術等的發(fā)展,計算機控制技術在液壓傳動控制中也得到了廣泛的應用。以計算機技術為核心的PLC(可編程序控制器)具有抗干擾性強,運行可靠等諸多優(yōu)點在工業(yè)自動化領域已被廣泛應用。
PLC(Programmable Logic Controller)是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器,用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術運算等操作的指令,并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機械或生產過程。目前,PLC在國內外已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè),在各個領域的應用都得到了廣泛的發(fā)展。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出了一種基于PLC的車床液壓控制系統(tǒng),充分利用PLC控制的優(yōu)點,增加控制的靈活性。讓電磁閥與計算機相聯(lián)接,可實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的自動化,使得自動化程度越來越高。改變工藝路線時,只需改變控制程序,系統(tǒng)元件不需重新安裝,不需改變電氣控制柜中繼電器硬接線邏輯,投資較少,靈活性大大提高,故障率低,使用起來更加方便。
本發(fā)明所采用的技術方案是。
所述車床液壓控制回路主要由以下原件組成:1個夾緊液壓缸用于夾緊工件和卸下工件,1個橫向進給液壓缸帶動刀具橫向進給,1個縱向進給液壓缸帶動刀具縱向進給,6個電磁換向閥控制進給液壓缸的前進與后退,2個調速閥控制進給液壓缸進給速度,1個雙聯(lián)泵提供液壓油輸出,另外采用3個單向閥控制液壓油流動方向,2個減壓閥和1個壓力繼電器監(jiān)控液壓回路的油壓。
液壓控制回路的作用主要是能夠控制車床完成一個完整的切削加工過程,并且工作過程是一個循環(huán),分為8個步聚:l、裝件夾緊;2、橫快進;3、橫工進;4、縱工進;5、橫快退;6、縱快退;7、卸下工件;8、原位停止;各步聚的切換分別由行程開關SQl、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5、SQ6、SQ7控制。行程開關主要用于控制液壓回路中6個電磁換向閥電磁鐵的通電與否,進而改變液壓油流向,影響液壓缸動作順序,完成切削過程。接通液壓回路電源,按下啟動按鈕SB1,電磁鐵6YA,7YA通電,SYA不通電,兩閥右位接入液壓回路,雙聯(lián)泵左側高壓小流量泵提供高壓液壓油,保證夾緊力;此時夾緊液壓缸右腔進油,括塞左移,完成工件的夾緊?;钊笠频揭欢ㄎ恢?,完成工件的夾緊動作后,壓下行程開關SQ1,此時電磁鐵6YA, lYA通電,7YA斷電,6YA通電使得工件一直處于夾緊狀態(tài),直到卸下工件的步聚完成為止;7YA斷電使雙聯(lián)泵右側低壓大流量泵提供大流量液壓油,提高進給速度;lYA通電使該閥左位接通,橫向進給液壓缸下腔進油,帶動刀具快速進給,實現(xiàn)橫快進動作。
當橫向進給液壓缸到達切削加工區(qū)域時,壓下行程開關S價,此時電磁鐵IYA, 3YA, 6YA,7YA通電,lYA通電使橫向進給液壓缸繼續(xù)進給,3YA通電使該閥左位接通,此處油路切斷,液壓油從其右側調速閥經過,從而減低橫向進給液壓缸進給速度,完成橫向工進,對工件進行橫向切削加工。橫向切削加工完成,橫向進給液壓缸到達一定位置時,壓下行程開關SQ3,此時電磁鐵1YA, 2YA, 3YA, 4YA, 6YA, 7YA通電,2YA, 4YA通電使兩閥左位接通,縱向進給液壓缸右腔進油,回油從調速閥經過,液壓缸進給速度慢,帶動刀具進行縱向切削加工,完成縱工進動作??v向切削加工完成后,進給液壓缸壓下行程開關S仍,此時電磁鐵2YA, 4YA, 6YA仍通電。7YA斷電使雙聯(lián)泵右側低壓大流量泵提供大流量液壓油,提高進給速度;相對前面加工步聚,lYA, 3YA斷電使兩閥右位接通,橫向進給液壓缸上腔進油,回油繞開調速閥,直接回油至油箱,帶動刀具進行橫向快速后退。橫快退完成后,液壓缸壓下行程開關SQ6,此時電磁鐵2YA, 4YA斷電,使兩閥右位接通,縱向進給液壓缸左腔進油,回油亦繞開調速閥,直接回油至油箱,帶動刀具完成縱向快速后退動作??v快退動作完成后,液壓缸壓下行程開關SQ6,此時電磁鐵SYA,7YA得電,6YA斷電。7YA通電使雙聯(lián)泵左側高壓小流量泵提供高壓液壓油,保證卸下工件動作平穩(wěn)進行;6YA斷電、5YA得電使該閥左位接通,夾緊液壓缸左腔進油,活塞右移,撤消夾緊力,放開工件,完成卸下工件動作。卸下工件后,活塞桿退回原位,壓下行程開關SQ7,此時所有電磁鐵都斷電,液壓系統(tǒng)恢復原始停止狀態(tài)。
所述液壓控制系統(tǒng)中輸入信號由行程開關及按鈕產生,其中按鈕SBl控制系統(tǒng)啟動,按鈕SB2控制系統(tǒng)停止;輸出信號主要控制液壓回路中的7個電磁閥。
本發(fā)明的有益效果是:該系統(tǒng)充分利用PLC控制的優(yōu)點,增加控制的靈活性。讓電磁閥與計算機相聯(lián)接,可實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的自動化,使得自動化程度越來越高。改變工藝路線時,只需改變控制程序,系統(tǒng)元件不需重新安裝,不需改變電氣控制柜中繼電器硬接線邏輯,投資較少,靈活性大大提高,故障率低,使用起來更加方便。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明的床液壓控制回路圖。
圖2是本發(fā)明的作循環(huán)圖。
圖3是本發(fā)明的PLC控制梯形圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
如圖1、圖2,車床液壓控制回路主要由以下原件組成:1個夾緊液壓缸用于夾緊工件和卸下工件,1個橫向進給液壓缸帶動刀具橫向進給,1個縱向進給液壓缸帶動刀具縱向進給,6個電磁換向閥控制進給液壓缸的前進與后退,2個調速閥控制進給液壓缸進給速度,1個雙聯(lián)泵提供液壓油輸出,另外采用3個單向閥控制液壓油流動方向,2個減壓閥和1個壓力繼電器監(jiān)控液壓回路的油壓。
液壓控制回路的作用主要是能夠控制車床完成一個完整的切削加工過程,并且工作過程是一個循環(huán),分為8個步聚:l、裝件夾緊;2、橫快進;3、橫工進;4、縱工進;5、橫快退;6、縱快退;7、卸下工件;8、原位停止;各步聚的切換分別由行程開關SQl、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5、SQ6、SQ7控制。行程開關主要用于控制液壓回路中6個電磁換向閥電磁鐵的通電與否,進而改變液壓油流向,影響液壓缸動作順序,完成切削過程。接通液壓回路電源,按下啟動按鈕SB1,電磁鐵6YA,7YA通電,SYA不通電,兩閥右位接入液壓回路,雙聯(lián)泵左側高壓小流量泵提供高壓液壓油,保證夾緊力;此時夾緊液壓缸右腔進油,括塞左移,完成工件的夾緊。活塞左移到一定位置,完成工件的夾緊動作后,壓下行程開關SQ1,此時電磁鐵6YA, lYA通電,7YA斷電,6YA通電使得工件一直處于夾緊狀態(tài),直到卸下工件的步聚完成為止;7YA斷電使雙聯(lián)泵右側低壓大流量泵提供大流量液壓油,提高進給速度;lYA通電使該閥左位接通,橫向進給液壓缸下腔進油,帶動刀具快速進給,實現(xiàn)橫快進動作。
當橫向進給液壓缸到達切削加工區(qū)域時,壓下行程開關S價,此時電磁鐵IYA, 3YA, 6YA,7YA通電,lYA通電使橫向進給液壓缸繼續(xù)進給,3YA通電使該閥左位接通,此處油路切斷,液壓油從其右側調速閥經過,從而減低橫向進給液壓缸進給速度,完成橫向工進,對工件進行橫向切削加工。橫向切削加工完成,橫向進給液壓缸到達一定位置時,壓下行程開關SQ3,此時電磁鐵1YA, 2YA, 3YA, 4YA, 6YA, 7YA通電,2YA, 4YA通電使兩閥左位接通,縱向進給液壓缸右腔進油,回油從調速閥經過,液壓缸進給速度慢,帶動刀具進行縱向切削加工,完成縱工進動作??v向切削加工完成后,進給液壓缸壓下行程開關S仍,此時電磁鐵2YA, 4YA, 6YA仍通電。7YA斷電使雙聯(lián)泵右側低壓大流量泵提供大流量液壓油,提高進給速度;相對前面加工步聚,lYA, 3YA斷電使兩閥右位接通,橫向進給液壓缸上腔進油,回油繞開調速閥,直接回油至油箱,帶動刀具進行橫向快速后退。橫快退完成后,液壓缸壓下行程開關SQ6,此時電磁鐵2YA, 4YA斷電,使兩閥右位接通,縱向進給液壓缸左腔進油,回油亦繞開調速閥,直接回油至油箱,帶動刀具完成縱向快速后退動作。縱快退動作完成后,液壓缸壓下行程開關SQ6,此時電磁鐵SYA,7YA得電,6YA斷電。7YA通電使雙聯(lián)泵左側高壓小流量泵提供高壓液壓油,保證卸下工件動作平穩(wěn)進行;6YA斷電、5YA得電使該閥左位接通,夾緊液壓缸左腔進油,活塞右移,撤消夾緊力,放開工件,完成卸下工件動作。卸下工件后,活塞桿退回原位,壓下行程開關SQ7,此時所有電磁鐵都斷電,液壓系統(tǒng)恢復原始停止狀態(tài)。
如圖3,液壓控制系統(tǒng)中輸入信號由行程開關及按鈕產生,其中按鈕SBl控制系統(tǒng)啟動,按鈕SB2控制系統(tǒng)停止;輸出信號主要控制液壓回路中的7個電磁閥。