基于plc設計的t2225型深孔鏜床電氣控制系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于PLC設計的T2225型深孔鏜床電氣控制系統，其包括主軸、液壓、潤滑和快速電機；主軸電機上設置有用于控制其正、反正的接觸器KM1和KM2，還設置有用于其星-三角啟動的接觸器KM3和KM4；潤滑和快速電機上分別設置有用于其啟動的接觸器KM5和KM6；液壓電機上設置有用于控制其正、反轉的接觸器KM7和KM8；還包括刀開關QS和用于過流保護的熔斷器FU；主軸、液壓、潤滑和快速電機上分別設置有用于過載保護的熱繼電器FR1、FR2、FR3和FR4。其采用PLC控制與液壓相結合，大大減少了系統的硬件接線，提高了工作的可靠性以及加工工件的精度，自動化程度高，且操作簡單。
【專利說明】基于PLC設計的T2225型深孔鏜床電氣控制系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種基于PLC設計的T2225型深孔鏜床電氣控制系統，屬于機床加工【技術領域】。
【背景技術】
[0002]深孔鏜床在機械加工領域被廣泛的應用著，其中，T2225深孔鏜床是應用比較普遍的一種機床，可以進行較高精度的工件的加工，加工的工件范圍很廣。在鏜床加工工件時傳統的控制方法是采用繼電器一接觸器控制與液壓控制相結合的方法，由于進給次數多，且有快進、快退、工進等多種進給速度的變換，控制系統較復雜，大量的硬件系統接線使系統的可靠性降低，也間接的降低了設備的工作效率，影響了設備的加工質量。
實用新型內容
[0003]為了克服上述缺陷，本實用新型提供一種基于PLC設計的T2225型深孔鏜床電氣控制系統，其采用PLC控制與液壓相結合，可大大減少系統的硬件接線，提高工作的可靠性以及加工工件的精度，自動化程度高，且操作簡單。
[0004]本實用新型為了解決其技術問題所采用的技術方案是:一種基于PLC設計的T2225型深孔鏜床電氣控制系統，包括主軸電機Ml、液壓電機M2、潤滑電機M3和快速電機M4 ;主軸電機Ml上設置有用于控制主軸電機Ml正轉和反正的接觸器KMl和KM2，主軸電機Ml上還設置有用于主電機星-三角啟動的接觸器KM3和KM4 ;所述潤滑電機M3和快速電機M4上分別設置有用于其啟動的接觸器KM5和KM6 ;所述液壓電機M2上設置有用于控制其正轉和反轉的接觸器KM7和KM8 ;還包括用于連接電源的刀開關QS，與所述刀開關QS相連的為用于過流保護的熔斷器FU ;所述主軸電機Ml、液壓電機M2、潤滑電機M3和快速電機M4上分別設置有用于過載保護的熱繼電器FR1、FR2、FR3和FR4。
[0005]作為優選，所述深孔鏜床工工件時采用分級進給，即通過三個擋板來觸發原位行程開關sql、進給開關sq2和終點行程開關sq3 ;利用PLC內部的定時器來實現深孔鏜床鉆頭的后退和停止時間。
[0006]作為優選，所述PLC控制電路的輸入口 X0-X7、X10-X17分別用于依次連接器件開關 SB1-SB9、ST3、KP1、KP2、SA1-1、SA2-2、ST1 和 ST2，所述開關 SBl 和 SB2 分別為液壓電機M2和潤滑電機M3的啟動按鈕和停止按鈕；開關SB3為主軸電機Ml的停止按鈕；開關SB4和SB5分別為主軸電機Ml的正、反轉按鈕，開關SB6和SB7分別為主軸電機Ml的正、反轉點動按鈕；開關SB8和SB9分別為快速電機M4的正、反轉按鈕；開關KPl和KP2分別為壓力繼電器；開關SAl-1為自動控制開關、開關SA2-2為手動控制開關；開關ST1、ST2和ST3分別為行程開關；所述PLC控制電路的輸出口 Y0-Y7分別依次用于連接接觸器KM1-KM8。
[0007]本實用新型的有益效果:本專利采用可編程控制器與液壓相結合，較好的解決現有技術存在的問題，大大減少了系統的硬件接線，提高了工作可靠性；而且在加工工藝改變時，只需要修改程序，就可適應新的加工要求，大大的提高了工作效率。同時，經過改進的深孔鏜床工件的加工精度也較高，采用PLC控制大大提高了操作的自動化和簡單化，且PLC自身體積小，能耗低，安全可靠性能高，抗外部干擾能力強，系統升級搭建簡單，調試比較方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型控制系統的主電路圖；
[0009]圖2是本實用新型的工作原理圖；
[0010]圖3為本實用新型PLC控制電路的接線圖；
[0011]圖4為本實用新型控制系統的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本實用新型進行進一步的闡述。
[0013]如圖1至圖4所示的一種基于PLC設計的T2225型深孔鏜床電氣控制系統，其包括主軸電機Ml、液壓電機M2、潤滑電機M3和快速電機M4 ;主軸電機Ml上設置有用于控制主軸電機Ml正轉和反正的接觸器KM1和KM2，主軸電機Ml上還設置有用于主電機星-三角啟動的接觸器KM3和KM4 ;所述潤滑電機M3和快速電機M4上分別設置有用于其啟動的接觸器KM5和KM6 ;所述液壓電機M2上設置有用于控制其正轉和反轉的接觸器KM7和KM8 ；還包括用于連接電源的刀開關QS，與所述刀開關QS相連的為用于過流保護的熔斷器FU ;所述主軸電機Ml、液壓電機M2、潤滑電機M3和快速電機M4上分別設置有用于過載保護的熱繼電器 FR1、FR2、FR3 和 FR4。
[0014]所述深孔鏜床工工件時采用分級進給，即通過三個擋板來觸發原位行程開關sql、進給開關sq2和終點行程開關sq3 ;利用PLC內部的定時器來實現深孔鏜床鉆頭的后退和停止時間。
[0015]所述PLC控制電路的輸入口 X0-X7、X10-X17分別用于依次連接器件開關SB1-SB9、ST3、KP1、KP2、SA1-1、SA2-2、ST1和ST2，所述開關SB1和SB2分別為液壓電機M2和潤滑電機M3的啟動按鈕和停止按鈕；開關SB3為主軸電機Ml的停止按鈕；開關SB4和SB5分別為主軸電機Ml的正、反轉按鈕，開關SB6和SB7分別為主軸電機Ml的正、反轉點動按鈕；開關SB8和SB9分別為快速電機M4的正、反轉按鈕；開關KP1和KP2分別為壓力繼電器；開關SA1-1為自動控制開關、開關SA2-2為手動控制開關；開關ST1、ST2和ST3分別為行程開關；所述PLC控制電路的輸出口 Y0-Y7分別依次用于連接接觸器KM1-KM8。
[0016]在圖2中本電氣控制采用分級進給模式:擋板a、b和c分別用來觸發原位行程開關sql，進給開關sq2，終點行程開關sq3。
[0017]當機床開始工作時，液壓泵啟動通過控制壓力給授油器提供液壓油將工件夾緊和頂住，防止工件松動影響工件的加工精度；
[0018]當工件夾緊時，sql接收到夾緊信號，主軸電機Ml開始啟動運行并進行迅速進給，當觸發擋板b時，擋板b驅動sq2，主電機主軸電機Ml的動力頭變為工進，同時啟動冷卻電機，進行工件的加工；
[0019]當完成工件深孔的加工時，觸發擋板c，擋板c驅動sq3，主電機快速后退觸發擋板a并驅動sql，停止工作，此時SP2發出松動信號，使得整個操作系統停止運行，結束工作。
[0020]如圖4所述的T2225深孔鏜床電氣控制系統的工作流程如下:
[0021]第一階段，系統進行初始化操作，實行自檢運行，當啟動按鈕SBl按下時，啟動液壓泵M2和潤滑泵M3，進入下一階段操作；
[0022]下一階段，該階段分為主軸電機Ml和工作臺電機兩個操作環節，具體如下:
[0023](I)當SB4或SB5按下時，主軸電機Ml進行正轉或者反轉運行，然后利用定時器進行定時操作，將主軸電機以三角形正常運行，當主軸電機停止運行時，可以按下按鈕SB6或SB7進行主軸電機Ml的正、反轉點動操作,最后停止運行操作；
[0024](2)當SB8和SB9按下時進行工作臺的正反轉操作運行，此時操作電機的停止運行由行程開關STl和ST2進行控制運行。
[0025]本專利的PLC梯形圖控制分析如下:
[0026](I)在系統啟動時，按下啟動按鈕SB1，輸入XO接通，輸出端口 Y4和Y5置1，KM5和KM6接觸器線圈通電并自鎖，此時液壓電機M2和潤滑泵電機M3啟動開始工作；
[0027](2)主軸電動機Ml啟動時采用星型降壓啟動，正常運行時采用三角形正常運行；當按下按鈕SB4時，輸入點X3接通，輔助觸點MO置I，同時YO置I，即主軸電動機進行正轉；Y2置I和TO開始計時，主軸電機進行星型降壓啟動；當TO設置的時間到時，TO置1，Y2置0，Y3置1，主軸電機采用三角型運行；反轉運行原理是一樣的；
[0028](3)主軸電機Ml正轉和停止點動過程:按下按鈕SB5時，主軸電機Ml開始正轉運行，松開按鈕SB5時，因為慣性的存在主軸電機Ml靠慣性依然在轉動，此時按下SB3制動按鈕，輔助觸點M2置1，利用制動電阻使主軸電機迅速停止；主軸電機Ml反轉點動的原理是一樣的；
[0029](4)工作臺運行過程:當工作臺轉換開關SAl-1打到自動檔位時，輸入點X14接通，輔助觸點M3置1，此時Y6置I，工作臺正轉運行；其反轉的原理一樣的；
[0030](5)工件夾緊和放松控制過程:當工作臺轉換開關SAl-1打到自動檔位時，輸入點X14接通，當此時按下按鈕SB8時，輸入點X7接通，輔助觸點M3置1，Yll和Y12置1，當Y12置I時，啟動液壓電機M2進行供給壓力油，進行夾緊工件；當Yll置I時，使工作臺放松機構啟動，將被夾緊的工件釋放。
【權利要求】
1.一種基于PLC設計的T2225型深孔鏜床電氣控制系統，其特征在于:包括主軸電機Ml、液壓電機M2、潤滑電機M3和快速電機M4 ;主軸電機Ml上設置有用于控制主軸電機Ml正轉和反正的接觸器KMl和KM2，主軸電機Ml上還設置有用于主電機星-三角啟動的接觸器KM3和KM4 ;所述潤滑電機M3和快速電機M4上分別設置有用于其啟動的接觸器KM5和KM6 ;所述液壓電機M2上設置有用于控制其正轉和反轉的接觸器KM7和KM8 ;還包括用于連接電源的刀開關QS，與所述刀開關QS相連的為用于過流保護的熔斷器FU ;所述主軸電機Ml、液壓電機M2、潤滑電機M3和快速電機M4上分別設置有用于過載保護的熱繼電器FRl、FR2、FR3 和 FR4。
2.根據權利要求1所述的基于PLC設計的T2225型深孔鏜床電氣控制系統，其特征在于:所述深孔鏜床工工件時采用分級進給，即通過三個擋板來觸發原位行程開關sql、進給開關sq2和終點行程開關sq3 ;利用PLC內部的定時器來實現深孔鏜床鉆頭的后退和停止時間。
3.根據權利要求2所述的基于PLC設計的T2225型深孔鏜床電氣控制系統，其特征在于:所述PLC控制電路的輸入口 X0-X7、X10-X17分別用于依次連接器件開關SB1_SB9、ST3、KP1、KP2、SA1-1、SA2-2、ST1和ST2，所述開關SBl和SB2分別為液壓電機M2和潤滑電機M3的啟動按鈕和停止按鈕；開關SB3為主軸電機Ml的停止按鈕；開關SB4和SB5分別為主軸電機Ml的正、反轉按鈕，開關SB6和SB7分別為主軸電機Ml的正、反轉點動按鈕；開關SB8和SB9分別為快速電機M4的正、反轉按鈕；開關KPl和KP2分別為壓力繼電器；開關SAl-1為自動控制開關、開關SA2-2為手動控制開關；開關ST1、ST2和ST3分別為行程開關；所述PLC控制電路的輸出口 Y0-Y7分別依次用于連接接觸器KM1-KM8。
【文檔編號】G05B19/18GK204101952SQ201420358400
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年6月30日 優先權日:2014年6月30日
【發明者】賈傳圣, 曹彥吉, 鄒敏, 陳亞東 申請人:徐州中安科技股份有限公司