一種基于plc控制系統的自動化鉆床的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于PLC控制系統的自動化鉆床，其技術方案要點是一種基于PLC控制系統的自動化鉆床，包括工作臺和鉆頭，所述工作臺上設有用于夾持的臺鉗；所述臺鉗包括上下兩層，上層臺鉗設有鉆孔，上層臺鉗連接有控制其啟閉的第一氣缸；所述工作臺上設有電磁組，所述電磁組下設有導向管，所述導向管連接收集槽；所述工作臺下設有控制其X、Y方向運動的絲杠，所述絲杠外連接有控制其轉動的伺服電機；還包括PLC控制系統，所述PLC控制系統控制工作臺和臺鉗運動。在具體加工時，由于電磁組通電產生了磁力，因此電磁組對鐵屑產生了磁力吸引，將多余的加工鐵屑吸引到工作臺兩側，并導入收集槽，實現自動清理的效果。
【專利說明】
一種基于PLC控制系統的自動化鉆床
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種鉆床，更具體地說，它涉及一種基于PLC控制系統的自動化鉆床。
【背景技術】
[0002]鉆床指主要用鉆頭在工件上加工孔的機床。通常鉆頭旋轉為主運動，鉆頭軸向移動為進給運動。鉆床結構簡單，加工精度相對較低，可鉆通孔、盲孔，更換特殊刀具，可擴、锪孔，鉸孔或進行攻絲等加工。加工過程中工件不動，讓刀具移動，將刀具中心對正孔中心，并使刀具轉動(主運動)。
[0003]目前，市場上所公開的鉆床，在加工鐵質品時，由于工件材料較脆，產生的鐵肩容易飛濺，并且在鉆孔內部容易形成鐵肩堆積，導致加工精度受影響，同時進一步導致了鉆頭的磨損加劇。
【發明內容】
[0004]針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種方便清理鐵肩的基于PLC控制系統的自動化鉆床。
[0005]為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案:一種基于PLC控制系統的自動化鉆床，包括工作臺和鉆頭，所述工作臺上設有用于夾持的臺鉗;所述臺鉗包括上下兩層，上層臺鉗設有鉆孔，上層臺鉗連接有控制其啟閉的第一氣缸;所述工作臺上設有電磁組，所述電磁組下設有導向管，所述導向管連接收集槽;所述工作臺下設有控制其X、Y方向運動的絲杠，所述絲杠外連接有控制其轉動的伺服電機;還包括PLC控制系統，所述PLC控制系統控制工作臺和臺鉗運動。
[0006]本發明進一步設置為:所述PLC控制系統包括按鍵處理模塊、顯示模塊、自動加工模塊、急停模塊、計數模塊。
[0007]本發明進一步設置為:所述顯示模塊包括:控制界面、存儲界面、自動加工界面。
[0008]本發明進一步設置為:所述PLC控制系統上設有急停按鈕，急停按鈕控制任意狀態下鉆頭的運行停止。
[0009]本發明進一步設置為:所述下層臺鉗設有傳感器，所述傳感器連通PLC控制系統，所述PLC控制系統設有用于顯示傳感器的數值的顯示屏。
[0010]本發明進一步設置為:所述傳感器控制計數模塊的開啟，所述鉆頭控制計數模塊的計數。
[0011]本發明進一步設置為:所述電磁組包括導電繞組和鐵芯，所述鐵芯的端部設有用于收集鐵肩并分隔的防護罩，所述防護槽為倒錐形，所述防護罩朝向鉆頭的一側開口設置，所述導電繞組由PLC控制系統控制其電路通斷。
[0012]本發明進一步設置為:所述工作臺上設有固定板，所述固定板上設有第二氣缸，所述第二氣缸連接有上下伸縮的固定塊。
[0013]與現有技術相比，本發明的優點在于:將工件放置到工作臺合適位置后，通過PLC控制系統控制工作臺，實現工件的自動進給，防止人為操作誤傷，通過臺鉗夾緊實現初步固定，固定塊上的第二氣缸控制其向下伸縮后實現固定，在具體加工時，由于電磁組通電產生了磁力，因此電磁組對鐵肩產生了磁力吸引，將多余的加工鐵肩吸引到工作臺兩側，而且通過導向管能夠向下運輸到收集槽，實現循環利用，在使用時能夠通過PLC控制系統控制其電磁組的導電繞組通電情況，在導電繞組通電時，其上開始收集鐵肩，在導電繞組斷電后，其上收集到的鐵肩受到重力作用下落，根據需要設置合適通電斷電間隔頻率，實現自動清理的優化。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明實施例的立體視圖；
圖2為本發明實施例的立體視圖；
圖3為本發明實施例的立體視圖；
圖4為圖3的局部視圖A;
圖5為本發明實施例的原理模塊框圖。
[0015]附圖標記:1、工作臺；11、電磁組；111、導電繞組；112、鐵芯；113、防護罩；12、導向管；13、收集槽；14、固定板；141、第二氣缸；142、固定塊;2、鉆頭;3、臺鉗;31、鉆孔;32、第一氣缸;4、絲杠;5、伺服電機;6、PLC控制系統;61、急停按鈕;62、顯示屏。
【具體實施方式】
[0016]參照圖1至圖5對本發明實施例做進一步說明。
[0017]一種基于PLC控制系統的自動化鉆床，包括工作臺I和鉆頭2，工作臺I上設有用于夾持的臺鉗3;臺鉗3包括上下兩層，上層臺鉗3設有鉆孔31，鉆頭2在工作時穿過鉆孔31實現進一步加工，實現了加工時鉆頭2的安全保護，上層臺鉗3連接有控制其啟閉的第一氣缸32，通過調整兩側臺鉗3的間距實現夾緊，夾持面積較大，固定效果較好;為了實現自動清理鐵肩、防止鉆頭2卡在被加工件內的目的，工作臺I上增設了電磁組11，電磁組11下設有導向管12，導向管12連接收集槽13，電磁組11在工作狀態下產生較大的磁力作用，對于鐵肩的吸引力較大，能夠及時將鐵肩進行吸引收集，那么鉆頭2的加工精度有保證，并且鉆頭2上鐵肩較少，對于鉆頭2的磨損也有所降低，；工作臺I下設有控制其X、Y方向運動的絲杠4，兩條絲杠4傳動實現工作臺I的多個方向平移，絲杠4外連接有控制其轉動的伺服電機5，還包括PLC控制系統6，PLC控制系統6控制工作臺I和臺鉗3運動；由于采用了伺服電機5，每接受到一個脈沖信號對應伺服電機5—個步距角度，控制效果穩定，在單位脈沖信號內所轉過的步距角度相同，對應的工作臺I平移距離微小且準確，并且頻率可通過PLC控制系統6控制，實現整體運行速度的改變，方便的快速進給或退出；在使用時能夠通過PLC控制系統6控制其電磁組11的導電繞組111通電情況，在導電繞組111通電時，其上開始吸引收集鐵肩，對于加工過程中產生的鐵肩能夠自動吸引收集，在導電繞組111斷電后，其上收集到的鐵肩受到重力作用下落到收集槽13，根據需要設置合適通電斷電間隔頻率，實現自動清理的優化的效果。
[0018]PLC控制系統6包括按鍵處理模塊、顯示模塊、自動加工模塊、急停模塊、計數模塊；其中按鍵模塊也就是對應了若干按鍵的指令效果，每按下一個按鍵后返回一個按鍵值給PLC控制系統6，PLC控制系統6根據目前所處的狀態對按鍵值做出相對應的反應，實現了較方便的人機交互的效果，并且按鍵的操作方便省力，能夠在操作時同時觀察鉆頭2的具體情況，防止意外情況的發生。
[0019]優選的，顯示模塊包括:控制界面、存儲界面、自動加工界面;各個界面相對應到各個工作狀態，但不局限于只有這些工作狀態，在默認情況下先進入控制界面，通過控制界面對應的狀態實現整體操作的信息反饋，包括相對坐標、絕對坐標、進給量、進給速度等，在存儲界面實現加工位置的存儲，在需要多次加工同一工件的場合，采用循環自動加工的方式，也就是在一次完整的操作前及結束后完成存儲記錄，該記錄信息及時反饋在存儲界面下，存儲界面能夠顯示和記錄多個自動加工的數據，方便調出并加工，在自動加工界面對應的狀態下，相對應的部分方向操作按鍵鎖定，在自動加工完成以后按鍵解鎖，避免了使用自動加工時非專業人員誤操作導致鉆床損壞。
[0020]優選的，PLC控制系統6上設有急停按鈕61，急停按鈕61控制任意狀態下鉆頭2的運行停止;在各種大型機器設備中，避免機器異常對人體產生傷害都需要采用醒目的區別于其他案件的急停按鈕61，在任何狀態按下急停按鈕61后都能使得整個傳動及程序停止運行，以達到安全保護的效果。
[0021]優選的，下層臺鉗3設有傳感器，傳感器連通PLC控制系統6，PLC控制系統6設有用于顯示傳感器的壓力數值的顯示屏62，壓力傳感器能夠及時反饋目前加工時的壓力情況，在運行時，先將被工件放置平穩，在工作臺I活動而鉆床未工作前，PLC控制系統6默認記錄該狀態的壓力值為Fl，而在臺鉗3固定開始加工前記錄的壓力值為F2，通過PLC控制系統6對壓力傳感器的壓力數值分析，獲取夾緊力F3=F2-F1，因此夾緊力的具體數值變得可視化，以此來保證夾緊力的合適夾緊效果，相較于傳統的直接固定具有更加智能，在夾緊力超過一定數值時，PLC控制系統6自動停止工件的進一步夾持操作。
[0022]優選的，傳感器控制計數模塊的開啟，鉆頭2控制計數模塊的計數;具體算法為，傳感器接收到夾持力的改變后進行狀態躍迀，狀態標記位為由O變為I，也就是此時計數模塊的標記改為開啟狀態，在未開啟狀態下是不計數的，此時，鉆頭2在一個完整的路程差內實現了累積計數，也就相當于鉆孔31數目的累積，在批量加工時，該計數方便相關工作人員進行實時統計，減輕了勞動負擔，同時準確高效，避免了人工計數的誤差。
[0023]如圖4所示，電磁組11包括導電繞組111和鐵芯112，導電繞組111纏繞在鐵芯112上，導電繞組111由PLC控制系統6控制其電路通斷，在導線繞組通電以后，鐵芯112的磁力大大增加，實現磁力吸引的效果，鐵芯112的端部設有用于收集鐵肩并分隔的防護罩113，鐵肩的數量較多，防護罩113防止鐵肩被吸引以后直接吸附到電磁組11上產生摩擦撞擊，防護槽為倒錐形結構，防護罩113朝向鉆頭2的一側開口設置；因此防護罩113具有較大的開口，該開口結構保證了防護結構的保護范圍，同時實現的收集空間較大，另一方面，倒錐形的開口將收集到的鐵肩吸引以后鐵肩并不是水平平置狀態，當導電繞組111斷電以后，磁力作用不足以繼續支撐鐵肩的吸附作用，也就是在重力作用的引導下鐵肩會從開口滑出，進一步的再通過導向管12導入收集槽13，在收集槽13內收集多余的鐵肩實現循環利用。
[0024]優選的，工作臺I上設有固定板14，固定板14上設有第二氣缸141，第二氣缸141連接有上下伸縮的固定塊142，第二氣缸141的啟閉同樣是由PLC控制系統6控制的，因此，在操作時，通過PLC控制系統6也就是實現了固定塊142的伸縮操作，將固定塊142向下伸縮后實現被加工件的固定，與臺鉗3配合實現了多面多方位固定，達到了較好的固定效果，保證了加工時的穩定性。
[0025]以上所述僅是本發明的優選實施方式，本發明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發明思路下的技術方案均屬于本發明的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種基于PLC控制系統的自動化鉆床，包括工作臺和鉆頭，其特征是: 所述工作臺上設有用于夾持的臺鉗； 所述臺鉗包括上下兩層，上層臺鉗設有鉆孔，上層臺鉗連接有控制其啟閉的第一氣缸； 所述工作臺上設有電磁組，所述電磁組下設有導向管，所述導向管連接收集槽； 所述工作臺下設有控制其X、Y方向運動的絲杠，所述絲杠外連接有控制其轉動的伺服電機； 還包括PLC控制系統，所述PLC控制系統控制工作臺和臺鉗運動。2.根據權利要求1所述的一種基于PLC控制系統的自動化鉆床，其特征是:所述PLC控制系統包括按鍵處理模塊、顯示模塊、自動加工模塊、急停模塊、計數模塊。3.根據權利要求2所述的一種基于PLC控制系統的自動化鉆床，其特征是:所述顯示模塊包括:控制界面、存儲界面、自動加工界面。4.根據權利要求2所述的一種基于PLC控制系統的自動化鉆床，其特征是:所述PLC控制系統上設有急停按鈕，急停按鈕控制任意狀態下鉆頭的運行停止。5.根據權利要求2所述的一種基于PLC控制系統的自動化鉆床，其特征是:所述下層臺鉗設有傳感器，所述傳感器連通PLC控制系統，所述PLC控制系統設有用于顯示傳感器的數值的顯示屏。6.根據權利要求5所述的一種基于PLC控制系統的自動化鉆床，其特征是:所述傳感器控制計數模塊的開啟，所述鉆頭控制計數模塊的計數。7.根據權利要求1所述的一種基于PLC控制系統的自動化鉆床，其特征是:所述電磁組包括導電繞組和鐵芯，所述鐵芯的端部設有用于收集鐵肩并分隔的防護罩，所述防護槽為倒錐形，所述防護罩朝向鉆頭的一側開口設置，所述導電繞組由PLC控制系統控制其電路通斷。8.根據權利要求1所述的一種基于PLC控制系統的自動化鉆床，其特征是:所述工作臺上設有固定板，所述固定板上設有第二氣缸，所述第二氣缸連接有上下伸縮的固定塊。
【文檔編號】B23B39/24GK105921782SQ201610452168
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月21日
【發明人】鄭曉宇
【申請人】金錮電氣有限公司