1 引言
自动刀架用于完成自动换刀功能,是数控车床的关键执行部件。每一台刀架需要作上千次的可靠性运转试验才可出厂。为了提高生产效率,提出plc实现自动刀架例行试验系统项目,项目可以同时对c616-c620型数控机床多台多工位的立式、卧式刀架做试验。
2 原理设计
项目要求plc自动刀架试验系统,可完成一至多台,四工位、八工位或十二工位的立式、卧式刀架做循环的可靠性换刀运转试验。
2.1 自动刀架工作原理
不管是哪一类刀架,其工作原理基本是一致的。刀架电机得电,电机正转,刀架完成上升、正向转位(刀盘前凸、正向转位:卧式刀架)功能,转至所需刀位(由探头检测),电机反转,刀架完成旋转到位后的刀台下降锁紧(刀盘缩回锁紧:卧式刀架)功能,锁紧后锁紧开关接通,电机断电,至此刀架一个换刀运动周期结束。
2.2 自动刀架电控原理
以四工位自动刀架为例,自动刀架电气原理图如图1所示。根据刀架电气原理图和刀架探头的结构,可分析,刀架探头刀位的检测相当于一个一刀四位的波段开关,换刀控制电路由k1、k2及刀架探头组成,k1检测刀架是否旋转到位,k2及探头刀位分别与t0~t3四个刀号的信号并联,达到区分刀架旋转到位后检测是否与信号的刀号一致。四个二极管并联达到区分不同刀号有用同一继电器k2检测目的。
刀架电机顺序控制器受k2触点控制接通,km1得电令电机正转,同时km1常开触点闭合,k3得电,k3常开触点闭合,保证电机正反转期间延续闭合,一旦k2断开,电路顺序转入km2线圈得电闭合,电机反转,刀架锁紧后断电,刀架运动才能终结。