鉆攻中心基于交流驅動(dòng)伺服系統的設計和實(shí)現


針對鋁材質(zhì)盤(pán)型的零件,在側面的圓周方向上,需要將數目不相等的 M3 的螺紋孔加工 3~6 個(gè)。 從當前來(lái)看, 工廠(chǎng)在加工上,還是傳統的人工進(jìn)行操作,操作的方式比較復雜麻煩,工作效率還不高。 加工一個(gè)工件工裝在夾緊定位上,就得需要很多次,并且保證不了加工的精準度, 同時(shí),勞動(dòng)力還要浪費很多。 最近幾年,雇傭勞動(dòng)力的成本增長(cháng)很快,對于新時(shí)代發(fā)展生產(chǎn)的需求,這種勞動(dòng)生產(chǎn)形式已經(jīng)很難滿(mǎn)足,為了將用工量有效地減少,這種密集型的勞動(dòng)生產(chǎn)方式必須要進(jìn)行自動(dòng)化地改造。 將一款高速的鉆攻中心進(jìn)行設計和制作是該項目的主要目的,對于鋁材質(zhì)盤(pán)型的零件自動(dòng)化人工鉆攻加工能夠代替,對于設備智能化進(jìn)行控制可以用可編程控制器。
1    鉆攻中心的工作原理
1.1    工作原理
在系統中有一個(gè)轉臺作為操作平臺,把轉臺分為 5 個(gè)相等分點(diǎn),一等分點(diǎn)是工作人員,正在加工的工件放置到其它的四等分點(diǎn)上,鉆孔點(diǎn)是其中的 2 個(gè)位置,攻絲點(diǎn)為另外的 2 個(gè)位置,在工序上,先進(jìn)行鉆孔的工序,再做完成攻絲的工序,所以,在 2 個(gè)攻絲點(diǎn)前面應該先將 2 個(gè)鉆孔點(diǎn)完成。 一道工序操作完成以后,轉臺將自動(dòng)轉動(dòng)的角度為 360°/5。 伺服電機對轉臺轉動(dòng)進(jìn)行控制,西門(mén)子 PLC 控制伺服電機的啟動(dòng)和停止, 轉臺轉動(dòng)角度利用 PLC 發(fā)出的高速脈沖控制伺服電機[1]。 PLC 根據各加工電機位置和轉臺的位置既要控制攻絲機和鉆孔機的前進(jìn)和后退,還要控制啟動(dòng)和停止。
1.2    單臺鉆孔機頭的控制
該系統鉆孔機頭選擇控制液壓的運動(dòng)系統進(jìn)行使用,液體壓力進(jìn)行作用后,機頭進(jìn)行前進(jìn)和后退。 鉆機機頭用油是由油泵提供,所以,機頭在鉆孔以前,油泵就應該啟動(dòng),系統開(kāi)機以后,將油泵進(jìn)行啟動(dòng),并且控制油泵。同時(shí),要控制鉆孔鉆頭所在的位置,主要利用轉桿上所安裝的 2 個(gè)限位的開(kāi)關(guān)來(lái)對鉆頭位置進(jìn)行控制,一個(gè)開(kāi)關(guān)主要對鉆頭前進(jìn)到所規定的位置進(jìn)行控制,     后退到所規定的位置由另一個(gè)限位開(kāi)關(guān)控制。     當轉臺轉動(dòng)的角度為360°/5 停穩以后, 在鉆機前面工件停止時(shí), 鉆孔電機由PLC 進(jìn)行控制開(kāi)始向前移動(dòng),鉆頭移動(dòng)到所規定的位置以后,前進(jìn)限位開(kāi)關(guān)開(kāi)始移動(dòng),通過(guò) PLC 檢測,獲得信號以后,前進(jìn)就會(huì )立即地停止,停留 4 秒鐘以后,鉆孔電機在PLC 的控制下自動(dòng)后退,后退限位開(kāi)關(guān)開(kāi)始移動(dòng),鉆孔電機在 PLC 的控制下后退停止。
1.3    單臺攻絲電機的控制
轉臺停止以后, 工件在攻絲電機前面也正好停止,攻絲電機在 PLC 控制下,向前運行,攻絲工件運行到規定的位置以后,攻絲電機在停止 4 秒鐘以后,開(kāi)始后退??刂乒ソz的前后移動(dòng), 都是依造轉桿上安裝的 2 個(gè)限位的開(kāi)關(guān), 一個(gè)限位的開(kāi)關(guān)控制向前移動(dòng)所規定的位置,另一個(gè)開(kāi)關(guān)控制向后移動(dòng)所規定的位置。
1.4    控制轉臺
工件加工完成一道工序以后, 就要進(jìn)行下一道工序, 加工點(diǎn)轉臺所要達到的轉動(dòng)角度為 360°/5,針對于轉臺轉動(dòng)角度的精度要求非常高,需要有報閘來(lái)對轉臺電機進(jìn)行控制。   將轉臺轉動(dòng)進(jìn)行控制時(shí),選用了伺服電機控制轉臺[2]。  利用 PLC 發(fā)高速脈沖控制電機轉動(dòng)的角度。

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宇匠數控專(zhuān)業(yè)生產(chǎn):高速精密 雕銑機、精雕機、石墨機、鉆攻中心、加工中心;


4    結束語(yǔ)
綜上所述,這個(gè)項目針對于精密轉動(dòng)回轉的工作臺進(jìn)行了有效開(kāi)發(fā),能夠將穩定且精確的回轉角度得以有效地獲取,從而使螺紋通孔位置的精度得以保證;利用攻絲機和動(dòng)力頭將攻牙加工和高速鉆削得以實(shí)現,不但性能相對比較穩定,可控性和可操縱性也都非常良好;將控制電氣設計系統的方案得以完成, 利用 PLC 的控制系統運行的動(dòng)作。

標簽: 鉆攻中心  
分類(lèi): 鉆攻中心  
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