Z3040型搖臂鉆床的PLC改造設(shè)計畢業(yè)論文.doc

-1-Z3040型搖臂鉆床的PLC改造【摘要】本設(shè)計的主要內(nèi)容是如何將Z3040型搖臂鉆床的繼電器控制線路改造為PLC控制，并且通過PLC的通訊功能及組態(tài)軟件實現(xiàn)搖臂的遠程監(jiān)控及操作控制。要求系統(tǒng)能實現(xiàn)搖臂鉆床的基本操作控制?！娟P(guān)鍵詞】搖臂鉆床、PLC、冷卻TransformationofPLCoftheradialdrillingmachineofModelZ3040Author：LiuGuanghuaClass004ofelectromechanicalknow-howeducationAbstract：Maincontentthatdesignoriginallyhowcontrolrelay,ModelZ3040ofradialdrillingmachinecircuittransformasPLCcontrol,realizethelong-rangecontroloftherockerarmandoperatecontrollingthroughcommunicationfunctionandconfigurationsoftwareofPLC.Requirethesystemtorealizethebasicoperationoftheradialdrillingmachineiscontrolled.Keywords:Radialarmdrill；PLC0.引言近幾年來組合機床也漸漸多起來，較先進的金屬加工機床是工作母機，也叫機械加工中心。長期以來，金屬切削加工機床多采用繼電器電路實現(xiàn)控制。其實，這類機械的電器控制主要以邏輯控制為主，這正是PLC工作的強項。因此，PLC在機械加工機床的電器控制領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。不但更多的新品機床開始采用PLC作為主要控制設(shè)備，舊的機床電路也開始用PLC實現(xiàn)電器改造。1.Z3040搖臂鉆床概述鉆床的種類很多，有臺式鉆床，立式鉆床，臥式鉆床，搖臂鉆床，深孔鉆床及專用鉆床等。在各類鉆床中，搖臂鉆床具有操作方便，靈活，適用范圍廣等特點，特別適用于大型零件的孔加工，是機械加工中的常用機床設(shè)備。1.1搖臂鉆床主要結(jié)構(gòu)搖臂鉆床的主要結(jié)構(gòu)由底座，內(nèi)立柱，外立柱，搖臂，主軸箱和工作臺等組成。1.2Z3040搖臂鉆床的運動形式和控制要求-2-Z3040搖臂鉆床加工前，通過搖臂的回轉(zhuǎn)和升降，主軸箱的移動定位，調(diào)整各個部分移動；加工時，主軸箱由夾緊裝置緊固在搖臂導(dǎo)軌上，搖臂緊固在外力柱上，外立柱緊固在內(nèi)立柱上，主住帶動鉆頭或絲攻旋轉(zhuǎn)并向下垂直進給，實現(xiàn)鉆孔或攻絲等加工。1.2.1主運動和進給運動Z3040搖臂鉆床的主運動是主軸的旋轉(zhuǎn)運動，進給運動是主軸的上，下移動。主軸的旋轉(zhuǎn)及主軸上、下進給都是由主軸電動機拖動，在加工螺紋時要求主軸可正反轉(zhuǎn)，主軸的正反轉(zhuǎn)和主軸上，下進給都是由機械方法獲得。主軸變速和進給變速的機構(gòu)都在主軸箱內(nèi)，用變速機構(gòu)分別調(diào)節(jié)主軸轉(zhuǎn)速和上，下進給量。所以主軸電動機只要求單方向旋轉(zhuǎn)，可直接啟動，不需要調(diào)速和制動。1.2.2輔助運動Z3040搖臂鉆床的輔助運動有搖臂連同外立柱繞內(nèi)立柱的回轉(zhuǎn)運動、搖臂沿外立柱上、下移動、主軸箱沿搖臂導(dǎo)軌水平搖臂鉆床利用旋轉(zhuǎn)的鉆頭對工件進行加工，它由底座、內(nèi)外立柱、搖臂、主軸箱、和工作臺構(gòu)成。主軸箱固定在搖臂上，可以沿搖臂徑向運動。搖臂借助于絲桿，可以作升降運動，也可以與外立柱固定在一起，沿內(nèi)力柱旋轉(zhuǎn)。鉆削加工時，通過、夾緊裝置，主軸箱禁錮在搖臂上，搖臂緊固在外立柱上，外立柱緊固在內(nèi)立柱上。2.Z3040搖臂鉆床電器設(shè)備的分布及分工機械加工機床的加工運動往往是機械與電器配合實現(xiàn)的。在討論電器電路之前須弄清電器的設(shè)置及電器控制的分工。Z3040搖臂鉆床設(shè)有4臺電動機，即主軸電動機、冷卻泵電動機、搖臂升降電動機及液壓泵電動機。主軸電動機提供主軸轉(zhuǎn)動的動力，是鉆床加工主運動動力源。主軸應(yīng)具有正反轉(zhuǎn)功能，但主軸電動機只有正轉(zhuǎn)工作模式，凡專用機械方法實現(xiàn)。冷卻泵電動機用于提供冷卻液，只需正轉(zhuǎn)。液壓泵電動機提供液壓油，用于搖臂、立柱和主軸箱的夾緊和松開，也需要正反轉(zhuǎn)。-3-主電動機升降電動機冷卻泵電動機液壓泵電動機圖1.Z3040搖臂鉆床電器控制主電路2.1主電路主電路和控制線路的電源均由自動空氣開關(guān)QS1引入，自動空氣開關(guān)QS2能使搖臂的升降幾個夾緊運動與主軸運動解裂，以方便維護和調(diào)試。主電動機只有一個旋轉(zhuǎn)方向，故只用一個交流接觸器KM1,而搖臂升降電動機和液壓泵電動機要求具有正反轉(zhuǎn)，故分別采用兩個接觸器KM2、KM3、KM4、KM5。冷卻泵電動機采用自動空氣開關(guān)QS3人工控制。FR1、FR2分別為主電動機和液壓泵電動機的過載保護用熱繼電器、搖臂升降電動機M2和冷卻泵電動機M4，由于短時工作，因而不設(shè)過載保護。2.2控制線路控制電路接在自動空氣QS2后面，電壓為220V.將自動空氣開關(guān)QS1和QS2扳倒接通狀態(tài)，電源指示燈EL1亮，表示主電路和控制電路有電，可以進行工作。按下總啟動按鈕SB1,中間繼電器KA1得電，通過自鎖觸點控制電路得電，完成準備工作。-4-圖1.Z3040搖臂鉆床電器控制控制電路2.2.1主軸電動機的控制按下按鈕SB3，接觸器KM1得電，主電動機轉(zhuǎn)動，同時主軸運行指示EL4，主軸電動機的停止，由按鈕SB4來實現(xiàn)，當主軸電動機或液壓泵電動機過載時，通過FR1