專利名稱：仿形車床自動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種仿形車床電氣自動控制裝置。
目前國內(nèi)仿型車床電氣控制系統(tǒng)是由電源、繼電器控制裝置以及被對象(電機、電磁鐵、離合器)等構(gòu)成的。而繼電器控制裝置又由三十多個通用繼電器組成，由于此裝置元件多、接點多、配線復(fù)雜；經(jīng)常出現(xiàn)電氣故障；裝置工件穩(wěn)定差，維修困難，不能保證車床正常工作，影響產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。并且動作順序固定，不能改變加工順序，這樣沒有更好發(fā)揮車床自動化作用。
本實用新型的目的在克服上述已有電氣技術(shù)中的不足之處，而提供一種可靠性高，控制性能強的以可編程序控制器取代繼電器的仿形車床自動控制裝置。
本實用新型的目的可以通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)。
這種仿型車床自動控制裝置它是由電源部分、控制部分、輸入接口部分、輸出接口部分以及被執(zhí)行元件部分構(gòu)成的。其特征在于控制部分為可編程序控制器，它是微機技術(shù)和繼電器控制裝置相結(jié)合的產(chǎn)品，以微處理器為核心用作數(shù)字控制的專用計算機。
穩(wěn)壓電源部分是由多組電壓組成的，其中有AC220VDC24V AC6.3V，它們分別向控制部分，輸出接口部分以及被執(zhí)行元件提供電壓。
輸入接口部分包括開關(guān)信號部分和反饋信號部分，其中開關(guān)信號部分是由按鈕、主令開關(guān)、限位開關(guān)組成的。反饋部分是由油泵電機熱繼電器常開動作點，主軸電機熱繼電器常開動作點，接觸器輔助常開點組成的。此外，輸入接口部分還包括可編程序控制器的輸入端。
輸出接口部分包括執(zhí)行元件部分，顯示部分。而執(zhí)行元件部分又由電磁鐵、固態(tài)繼電器、交流接觸器的線圈與可編程序控制器的輸出端相聯(lián)的。顯示部分由第一次行程指示、第二次行程指示、第三次行程指示，下切加工指示、床鞍原位指示、故障指示、自動工作指示組成的。
被執(zhí)行元件部分由電機和離合器組成的。
這種仿形車床自動控制裝置與現(xiàn)有的繼電器控制裝置相比，配線簡單，安裝調(diào)試方便，體積小，重量輕，功耗低，運行速度快，性能穩(wěn)定可靠，提高效率一倍以上，減輕勞動強度，保證產(chǎn)品質(zhì)量等優(yōu)點。


圖1為仿形車床自動控制裝置原理方框圖，圖2可編程控制器的接口端區(qū)圖，圖3可編程控制器接口電氣接線圖，圖4a為仿形車術(shù)機械結(jié)構(gòu)示意圖，圖4b為程序擋鐵限位開關(guān)位置圖，圖4c回轉(zhuǎn)刀夾限位開關(guān)位置圖，圖4d下切刀架限位開關(guān)位置圖，圖5為仿形車床自動控制動作流程圖。
參照圖1、圖2、圖3。
可編程序控制器的輸入端與按鈕SB1～SB15、主令開關(guān)SA1～SA19、限位開關(guān)SQ1～SQ20組成了裝置的開關(guān)信號部分，它們的工作電壓是由可編程序控制器內(nèi)部提供的(DC24V、0.7A)。開關(guān)信號作用是將開關(guān)作為開關(guān)量，通常以常開或常閉形式輸入到可編程序控制中，按照規(guī)定進行邏輯運算，完成所需要動作控制。
與可編程序控制器輸入端相聯(lián)的還有油泵熱繼電器開點FR1、主軸電機熱繼電器的開點FR2、以及油泵接觸器輔助點KM2組成了反饋信號部分。工作電壓也是由可編程控制器內(nèi)部提供的。反饋信號作用保護系統(tǒng)正常工作。若系統(tǒng)工作不正常將系統(tǒng)自動停止或不能啟動。
與可編程序控制器輸出相聯(lián)的電磁鐵線圈YV1～YV14，固態(tài)繼電器KA1～KA3，交流接觸器線圈KM1～KM3構(gòu)成執(zhí)行元件部分，執(zhí)行元件與被執(zhí)行元件組成了本系統(tǒng)的負(fù)載。作用是經(jīng)過了可編程序控制中央處理單元邏輯運算后輸出給執(zhí)行元件，并通過執(zhí)行元件和被執(zhí)行元件完成第一次行程、第二次行程、第三次行程、下切加工、刀夾回轉(zhuǎn)等動作，它們所用電源是外部電源提供的DC24V、AC220V。
指示燈HL1～HL7與可編程序控制器的輸出端相聯(lián)組成顯示部分。它們的作用是顯示工作狀態(tài)，其中HL1為自動工作指示，HL2為床鞍原位指示、HL3為第一次行程指示、HL4為第二次行程指示、HL5為第三次行程指示、HL6為下切加工指示、HL7為故障指示，它們是外部電源提供的AC6.3V。
該機床工作狀態(tài)可分為兩大部分1機床調(diào)整，2機床自動工作。為了更好的說明先介紹主令開關(guān)的作用。
主令開關(guān)SA1為車床自動調(diào)整工作狀態(tài)選擇開關(guān)。
主令開關(guān)SA2為冷卻電機狀態(tài)選擇開關(guān)。
主令開關(guān)SA3為主軸變速。
主令開關(guān)SA4為床鞍減慢。
主令開關(guān)SA5作用為連續(xù)運行。
主令開關(guān)SA6作用為刀夾回轉(zhuǎn)。
主令開關(guān)SA7作用為下切刀架先切。
主令開關(guān)SA8作用為下切刀架后切。
主令開關(guān)SA9作用為下切刀架仿形刀架同時工作。
主令開關(guān)SA10作用為下切刀架慢退回后快退。
主令開關(guān)SA11作用為第一次行程主軸變速。
主令開關(guān)SA12作用為第二次行程主軸變速。
主令開關(guān)SA13作用為第三次行程主軸變速。
主令開關(guān)SA14作用為第一次行程縱向快進。
主令開關(guān)SA15作用為第二次行程縱向快進。
主令開關(guān)SA16作用為第三次行程縱向快進。
主令開關(guān)SA17作用為機床一次行程。
主令開關(guān)SA18作用為機床二次行程。
主令開關(guān)SA19作用為機床三次行程。
將主令開關(guān)SA1轉(zhuǎn)換“調(diào)整”位置，即可對機床各可調(diào)部分進行調(diào)整。
(1)尾架15的調(diào)整，在主軸停止旋轉(zhuǎn)的時候，踩下靠近床尾的腳踏開關(guān)SQ19，使YV8斷電(或通電)，操作液壓閥驅(qū)動油缸，由油缸帶動尾架芯軸前進(或后退)。
(2)液壓卡盤的調(diào)整，在主軸停止旋轉(zhuǎn)，踩下靠近床頭腳踏開關(guān)SQ20，使YV9斷電(或通電)，操縱液壓閥驅(qū)動油缸，帶動卡盤夾緊(或松開)。
(3)主軸的調(diào)整，主電機起動后，即可對主軸進行起動，點動、變速及剎車等動作的調(diào)整。
按SB5電磁離合器KA2通電，主軸以n2轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)換開關(guān)SA3指“n”2)。
按SB6，主軸停止或主軸點動。
(4)仿形刀架13及床鞍的調(diào)整按SB7，接通KA1、仿形刀架13引刀。引刀結(jié)束后，觸銷觸及樣件或樣板，使觸銷杠桿抬起，放開SQ14。此時再按SB7，接通離合器KA2，仿形床鞍按著與主軸轉(zhuǎn)速n1(或n2)相對應(yīng)的進給量S1(或S2)開始縱向進給。
按SB8進給停止。
(5)回轉(zhuǎn)刀夾14的調(diào)整，回轉(zhuǎn)刀夾14可回轉(zhuǎn)三位，每位120°，按下SB15接通YV7回轉(zhuǎn)一位。并且只有仿形刀架13及床鞍都退回到原位才可進行。
(6)下切刀架12的調(diào)整，按下SB12，接通YV10，下切刀架12橫向快進。
按SB13刀架停止，在快進時，如果按SB11時，YV10斷電，YV11通電，下切刀架12快速退回，松開SB11時，刀架停止。
機床的自動工作。
機床各部分調(diào)試結(jié)束，仿形床鞍及下切刀架12已到原位，請參照圖5的流程圖、和圖4限位位置圖。
先將主令開關(guān)SA1轉(zhuǎn)到“自動”的位置。
(1)將主令開關(guān)SA17、SA18、SA19轉(zhuǎn)到“工作”位置。
(2)將主令開關(guān)SA11、SA12轉(zhuǎn)到“工作”位置。
(3)將主令開關(guān)SA15、SA16轉(zhuǎn)到“快進”位置。
(4)將主令開關(guān)SA8轉(zhuǎn)到“后切”位置。
(5)將主令開關(guān)SA6、SA5轉(zhuǎn)到“自動回轉(zhuǎn)”、“連續(xù)”位置。
按SB4，主軸以n2轉(zhuǎn)速開始旋轉(zhuǎn)，第一次行程開始YV1得電，仿形刀架引刀壓SQ14，接通YV2、YV6床鞍以S2進給量進給。當(dāng)進到擋鐵2，壓下行程開關(guān)SQ3時，YV1、YV2、YV6斷電，同時仿形刀架13快退刀。退刀終點壓SQ13接通YV3、YV4，床鞍縱向快退，當(dāng)退到床鞍原位時壓下SQ1，由于SA6在“回轉(zhuǎn)刀夾”位上接通YV7，回轉(zhuǎn)刀夾14回轉(zhuǎn)120°?；剞D(zhuǎn)結(jié)束后，放開SQ17，YV1得電，仿形刀架13開始第二次行程的引刀。機床由一次行程轉(zhuǎn)為二次行程，仿形引刀13結(jié)束后又轉(zhuǎn)為進給，到擋鐵3壓下“縱向快進”行程開關(guān)SQ2時，仿形刀架13退刀，壓SQ13時，YV2、YV4得電，快進結(jié)束。擋鐵4再次壓SQ2仿形刀架又恢復(fù)正常的引刀和進給，進給到擋鐵5壓下“變速開始”行程開關(guān)SQ9時，主軸轉(zhuǎn)速由n2變?yōu)閚1，床鞍進給量由S2變?yōu)镾1，進給到擋鐵6壓下“變速完畢”的行程開關(guān)SQ10，主軸轉(zhuǎn)速由n1變?yōu)閚2，床鞍進給量也隨之由S1變?yōu)镾2，在擋鐵6壓下SQ10不久，擋鐵7壓下“二次終點”行程開關(guān)SQ5，床鞍停止進給，仿形刀架13退刀，當(dāng)退到終點后，擋鐵1壓SQ1，刀架又回轉(zhuǎn)120°，回轉(zhuǎn)結(jié)束，YV1接通仿形刀架13，開始第三次行程的引刀，引刀結(jié)束，轉(zhuǎn)為進給，在進給一開始擋鐵8就壓下“三次減慢”，限位SQ8使YV5、YV6斷電，YV2有電，無論轉(zhuǎn)速為n1或n2，床鞍總量以最小進給量S4作減慢進給。
和第二次行程一樣，在第三次行程內(nèi)，床鞍一次縱向快進，主軸將變速二次。當(dāng)進給到擋鐵9壓下“三次終點”行程開關(guān)SQ7時，準(zhǔn)備刀夾第三次回轉(zhuǎn)。
下切刀架12動作為，先是快速前進，前進到擋鐵壓SQ20時，轉(zhuǎn)為工作進給，對已仿形的零件切槽或倒角，進給終點壓下SQ19，開始定時，大約2秒～5秒后YV11有電，下切刀架12快速退回，再壓SQ19下切刀架12停止。
在切刀架工作的仿形刀架13快退刀，動作結(jié)束，主軸剎車，床鞍快速退回退到原位，壓SQ1床鞍停止。同時回轉(zhuǎn)刀夾14再次回轉(zhuǎn)120°，此時整個自動循環(huán)結(jié)束。
應(yīng)當(dāng)指出預(yù)選工作行程根據(jù)加工工件來選擇，只要在控制板預(yù)選主令開關(guān)轉(zhuǎn)到所要的位置，按下起動按鈕SB4即可。
權(quán)利要求1.一種仿形車床自動控制裝置，它是由電源部分，輸入接口部分，控制部分，輸出接口部分以及執(zhí)行元件部分組成的，其特征在于a.控制部分為可編程序控制器，b.穩(wěn)壓電源部分是由多組電壓構(gòu)成的，它們分別向控制部分和執(zhí)行部分以及被執(zhí)行部分提供電壓，c.輸入接口部分包括由按鈕、限位開關(guān)、主令開關(guān)組成的開關(guān)信號部分，由主軸電機熱繼電器控制常開點，油泵電機熱繼電器控制常開點，接觸器輔助常開點組成的反饋信號部分，以及可編程序控制器的輸入端，d.輸出接口部分包括由電磁鐵線圈、固態(tài)繼電器輸入端、交流接觸器線圈組成的執(zhí)行元件部分，顯示部分以及可編程序控制器的輸出端，e.被執(zhí)行元件部分是由電機、離合器組成的。
專利摘要本實用新型涉及一種仿形機床電氣自動控制裝置。該裝置是由電源部分、控制部分、輸出部分、以及被執(zhí)行元件部分組成的。其中輸入部分包含開關(guān)信號部分和反饋信號部分，輸出部分包含執(zhí)行元件部分，顯示部分。控制部分是用可編程序控制器，它取代了老式繼電器控制裝置，該裝置是應(yīng)用了現(xiàn)代電子微機技術(shù)，性能穩(wěn)定、功能性強、配線簡單、安裝調(diào)試方便，體積小，重量輕，功耗低，運行速度快，該裝置提高工效一倍左右，減輕勞動強度。
文檔編號G05B19/04GK2181018SQ9223340
公開日1994年10月26日 申請日期1992年9月11日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月11日
發(fā)明者殷風(fēng)先 申請人:殷風(fēng)先