C730B车床PLC改造

郭德生

【摘 要】近年来，设备数字化、智能化已经成为制造业发展的主要方向。论文通过分析C730B车床在轴承套圈加工过程当中的诸多故障原因，从而确定该机床液压传动部分的电气控制需要进行PLC改造。论文参考了部分文献资料，设计了PLC接线图以及梯形图，在设计过程当中结合PLC的使用特点增加了续流保护等，目的是提高工作效率，降低维修人员劳动强度，提高设备自动化程度。通过设计、施工、调试后，达到了比较满意的效果。

【Abstract】In recent years， digital and intelligent of equipment has become the main development direction of manufacturing industry. This paper analyzes many fault reasons of C730B lathe in the process of bearing ring processing， so as to determine the electrical control of the hydraulic part of this machine tool needs to be reformed by PLC. The paper referred to some literature， designed PLC wiring diagram and ladder diagram. Combined with the use characteristics of PLC to increase the flow protection in the design process， the purpose is to improve work efficiency， reduce the labor intensity of maintenance personnel， improve the degree of equipment automation.After design， construction and debugging， satisfactory results are achieved.

【關键词】轴承套圈;PLC;续流保护

【Keywords】bearing ring; PLC; flow protection

【中图分类号】TM386                                       【文献标志码】B                                【文章编号】1673-1069（2019）08-0143-02

1 引言

轴承套圈：轴承用于承受载荷并与机床配合的零件，分为内套和外套，内套沟道称为内沟，外套沟道称为外沟[1]。

PLC：PLC又称为可编程控制器，由于它功能强大，易于编程，抗干扰能力强，所以被大量地应用在工业控制领域。

续流保护：用于消除感性负载的反向电动势的一种保护措施。

2 改造背景

改造的原则是在保证原机床动作不变的基础上，将控制刀架运行的电磁阀的小继电器去掉，原控制小继电器动作的线路由PLC线路和程序控制替代，PLC各输出接点采用短路、续流保护等。其动作顺序分为：

①手动：I刀架选择、Ⅱ刀架选择、刀架工进、刀架快进、刀架快退、主轴点动、主轴连续、卡盘控制。

②自动：I刀架选择、Ⅱ刀架选择、半自动启动、紧急退刀、卡盘控制、刀架依次、SQ7、SQ8、SQ2、SQ5、SQ3、SQ6、SQ0、SQ4等行程开关相配合。

电路图如图1所示。

3 工作过程分析

3.1 手动

启动油泵电机，然后将手动/自动选择开关SA1拨到手动位置上，如果调整I刀架，则将I刀架选择开关SA4拨到闭合位置，然后分别按下刀架工进SB6、刀架快进SB5、刀架快退SB7按钮，刀架将会按照命令完成工进、快进、快退等动作。如果调整Ⅱ刀架，则将Ⅱ刀架选择开关SA5拨到闭合位置，然后分别按下刀架工进SB6、刀架快进SB5、刀架快退SB7按钮，刀架将会按照命令完成工进、快进、快退等动作。按下主轴点动按钮SB3，主电机旋转，带动主轴旋转，松开主轴点动按钮SB3，主电机停转，主轴停转。将主轴连续开关SA2拨到接通位置，主电机旋转，带动主轴旋转，将主轴连续开关SA2拨到断开位置，主电机停转，主轴停转。将卡盘控制开关SA6拨到接通位置，卡盘卡紧，将卡盘控制开关SA6拨到断开位置，卡盘松开。

3.2 自动

启动油泵电机，将手动/自动选择开关SA1拨到自动位置上，将工件放置在卡盘上，将卡盘控制开关SA6拨到接通位置，使工件正确地装卡在卡盘上（如果单独使用I刀架或单独使用Ⅱ刀架，则将I刀架选择开关或Ⅱ刀架选择开关拨到接通位置，如果I、Ⅱ刀架同时使用，则将I、Ⅱ刀架选择开关同时拨到接通位置），并且确定行程开关撞块是否压合原位行程开关SQ0、SQ4，然后按下半自动启动按钮SB4，这时主电机开始旋转，带动主轴旋转，刀架开始快进，当刀架行程开关撞块压合I刀架工进行程开关SQ2或Ⅱ刀架工进行程开关SQ5时，刀架开始工作进给，车刀开始车削工件（如果需要对工件进行冷却，就将水泵控制开关SA3拨到接通位置），当刀架行程开关撞块压合I刀架退刀行程开关SQ3或Ⅱ刀架退刀行程开关SQ6时，刀架开始快退，最后，压合I刀架原位行程开关SQ0或Ⅱ刀架原位行程开关SQ4，刀架停止运动，主电机停止旋转，主轴停止旋转，将卡盘控制开关SA6拨到断开位置，取下工件，这样一个半自动过程完成。

刀架依次开关是根据不同工件的加工方法而设定的，其与I刀架依次行程开关SQ7和Ⅱ刀架依次行程开关SQ8相配合使用。首先，将I刀架选择开关SA4和Ⅱ刀架选择开关SA5拨到断开位置，然后当刀架依次开关SA7在接通位置时，按下半自动启动按钮SB4，I刀架开始进刀，经过快进、工进以后开始快退，在退回的过程中，压合Ⅱ刀架依次行程开关SQ8，此时Ⅱ刀架开始进刀，而I刀架继续退刀并最后压合I刀架原位行程开关SQ0停止运动，当Ⅱ刀架完成快进、工进、快退，并压合Ⅱ刀架原位行程开关SQ4停止运动时，主电机停止旋转，主轴停止旋转，将卡盘控制开关SA6拨到断开位置，取下工件，这样一个半自动过程完成。如果将刀架依次开关SA7拨到断开位置时，其工作过程与前面介绍的工作过程正好相反，即Ⅱ刀架先开始动作，在Ⅱ刀架动作完成以后，I刀架开始动作，如此就又完成了另外一个半自动过程。

4 结论

通过对这两台机床进行PLC改造以及进行一系列的实际加工，使这两台机床满足了使用要求，并且在平时的保养和维护时，由于PLC输入/输出接口电路采用了CA-20接插件，接线端子采用锡焊，使线路比较集中，这样在机床出现故障时，容易判断，便于维修，缩短了维修时间。而PLC程序取代过去的一部分线路，有些故障可以通过修改PLC程序来排除，达到了比较满意的效果。

【参考文献】

【1】郑凤翼.三菱PLC与变频器控制[M].北京：电子工业出版社，2013.