一種plc在數(shù)控平頭設(shè)備中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及PLC在數(shù)控平頭設(shè)備中的應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種PLC在數(shù)控平頭設(shè)備中的應(yīng)用。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]使用傳統(tǒng)的普通平頭設(shè)備的進(jìn)行工件的平頭操作，平頭面的光滑度和平面度，會(huì)受到刀具的精確程度以及操作人員的熟練程度等諸多因素的影響。鑒于存在這種問(wèn)題，我們研制了數(shù)控平頭機(jī)，它可以按照輸入的進(jìn)刀曲線連續(xù)工作，始終保持高精度和高效率，從而充分保證平頭質(zhì)量。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種PLC在數(shù)控平頭設(shè)備中的應(yīng)用。
[0006]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種PLC在數(shù)控平頭設(shè)備中的應(yīng)用，包括可編程控制器、人機(jī)界面、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、三相電動(dòng)機(jī)、變頻器、EM222、電磁開(kāi)關(guān)、光電傳感器和霍爾傳感器，所述可編程控制器通過(guò)信號(hào)線與人機(jī)界面相連，所述可編程控制器內(nèi)部設(shè)置有S7-200系列CPU222PLC，所述CPU222PLC有8個(gè)輸入點(diǎn)和6個(gè)輸出點(diǎn)，所述CPU222PLC上連接設(shè)置有EM222，所述可編程控制器通過(guò)CPU222的2路獨(dú)立的20KHz的高速脈沖與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器相連，所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)相連，所述CPU222PLC通過(guò)5路數(shù)字量輸入分別與I號(hào)刀頭位置傳感器、2號(hào)刀頭位置傳感器、I號(hào)步進(jìn)電機(jī)位置傳感器、2號(hào)步進(jìn)電機(jī)位置傳感器和工件位置傳感器相連，所述CPU222PLC經(jīng)EM222通過(guò)6路數(shù)字量輸出分別與I號(hào)步進(jìn)電機(jī)脈沖輸出、2號(hào)步進(jìn)電機(jī)脈沖輸出、I號(hào)步進(jìn)電機(jī)方向選擇、2號(hào)步進(jìn)電機(jī)方向選擇、I號(hào)步進(jìn)電機(jī)使能控制和2號(hào)步進(jìn)電機(jī)使能控制相連，所述CPU222PLC經(jīng)EM222通過(guò)8路數(shù)字量輸出分別與頂料氣缸電磁閥、送料氣缸電磁閥、壓料氣缸電磁閥、刀頭保護(hù)電磁閥、移動(dòng)控制電磁閥、卸料清理電磁閥、變頻啟停電磁閥和改變刀頭保護(hù)電磁閥相連。
[0007]作為優(yōu)選，所述可編程控制器控制流程:給料-準(zhǔn)備加工(Y)-加工工件-加工完成，其中準(zhǔn)備加工(N)重新檢查設(shè)備。
[0008]作為優(yōu)選，所述變頻器用通過(guò)信號(hào)線與三相電機(jī)相連，控制主軸三相電機(jī)的轉(zhuǎn)速，變頻器的啟動(dòng)和停止由外部端子控制。
[0009]作為優(yōu)選，所述電磁開(kāi)關(guān)、光電傳感器和霍爾傳感器通過(guò)信號(hào)線分別與可編程控制器相連。
[0010]作為優(yōu)選，所述可編程控制器上設(shè)置有一個(gè)通訊口，為標(biāo)準(zhǔn)的RS-485借口。
[0011]作為優(yōu)選，所述人機(jī)界面上設(shè)置有顯示屏、指示燈、報(bào)警燈、啟停按鈕和電源按鈕。
[0012]本發(fā)明系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，加工產(chǎn)品范圍廣，加工精度高，已經(jīng)成功應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中；自從開(kāi)始測(cè)試以來(lái)，該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量顯著提高，廢品率明顯下降；同時(shí)，極大的減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，還可以用于其它器件的平頭。
[0013]
【附圖說(shuō)明】
[0014]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖；
圖1為本發(fā)明的空程時(shí)進(jìn)刀曲線示意圖；
圖2為本發(fā)明的加工時(shí)進(jìn)刀曲線示意圖；
圖3為本發(fā)明的輸入端子分配示意圖；
圖4為本發(fā)明的輸出端子分配示意圖；
圖5為本發(fā)明的主程序流程圖；
圖6為本發(fā)明的步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)程序示意圖；
圖7為本發(fā)明的步進(jìn)電機(jī)方向選擇程序示意圖。
[0015]
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明；下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0017]如圖1-7所示，本發(fā)明涉及一種PLC在數(shù)控平頭設(shè)備中的應(yīng)用，包括可編程控制器、人機(jī)界面、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、三相電動(dòng)機(jī)、變頻器、EM222、電磁開(kāi)關(guān)、光電傳感器和霍爾傳感器，所述可編程控制器通過(guò)信號(hào)線與人機(jī)界面相連，所述可編程控制器內(nèi)部設(shè)置有S7-200系列CPU222PLC，所述CPU222PLC有8個(gè)輸入點(diǎn)和6個(gè)輸出點(diǎn)，所述CPU222PLC上連接設(shè)置有EM222，所述可編程控制器通過(guò)CPU222的2路獨(dú)立的20KHz的高速脈沖與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器相連，所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)相連，所述CPU222PLC通過(guò)5路數(shù)字量輸入分別與I號(hào)刀頭位置傳感器、2號(hào)刀頭位置傳感器、I號(hào)步進(jìn)電機(jī)位置傳感器、2號(hào)步進(jìn)電機(jī)位置傳感器和工件位置傳感器相連，所述CPU222PLC經(jīng)EM222通過(guò)6路數(shù)字量輸出分別與I號(hào)步進(jìn)電機(jī)脈沖輸出、2號(hào)步進(jìn)電機(jī)脈沖輸出、I號(hào)步進(jìn)電機(jī)方向選擇、2號(hào)步進(jìn)電機(jī)方向選擇、I號(hào)步進(jìn)電機(jī)使能控制和2號(hào)步進(jìn)電機(jī)使能控制相連，所述CPU222PLC經(jīng)EM222通過(guò)8路數(shù)字量輸出分別與頂料氣缸電磁閥、送料氣缸電磁閥、壓料氣缸電磁閥、刀頭保護(hù)電磁閥、移動(dòng)控制電磁閥、卸料清理電磁閥、變頻啟停電磁閥和改變刀頭保護(hù)電磁閥相連。
[0018]所述可編程控制器控制流程:給料-準(zhǔn)備加工(Y)-加工工件-加工完成，其中準(zhǔn)備加工(N)重新檢查設(shè)備。
[0019]所述變頻器用通過(guò)信號(hào)線與三相電機(jī)相連，控制主軸三相電機(jī)的轉(zhuǎn)速，變頻器的啟動(dòng)和停止由外部端子控制。
[0020]所述電磁開(kāi)關(guān)、光電傳感器和霍爾傳感器通過(guò)信號(hào)線分別與可編程控制器相連。
[0021]所述可編程控制器上設(shè)置有一個(gè)通訊口，為標(biāo)準(zhǔn)的RS-485借口。
[0022]所述人機(jī)界面上設(shè)置有顯示屏、指示燈、報(bào)警燈、啟停按鈕和電源按鈕。
[0023]綜上所述，本發(fā)明數(shù)控平頭機(jī)控制要求為:
(1)控制系統(tǒng)應(yīng)可調(diào)整刀頭加工程序；
(2)不同的加工階段可以選擇不同的加工速度和加工深度?？粘痰臅r(shí)候的進(jìn)刀曲線如圖1所示，加工時(shí)的進(jìn)刀曲線如圖2所示；
(3)主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)可調(diào)節(jié)，且范圍應(yīng)寬廣；
(4)加工精確度高，加工材料平面的光滑度要求為Ra< 1.6 μπι ;
(5)定尺尺寸精度:±0.5mm。
[0024]系統(tǒng)的I/O點(diǎn)分配: