[實用新型]雙軸自動進給重型機床的PLC控制系統

有效

• 申請號: 201720659128.8
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN206920911U
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 胡保濤
• 申請（專利權）人: 青島銘泰機床制造有限公司
• 主分類號: G05B19/414
• 分類號: G05B19/414
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及機床領域，特別涉及一種雙軸自動進給重型機床的PLC控制系統。

背景技術

現有重型機床的雙軸進給過程中，Z軸進給一般是通過溜板箱控制，X軸進給一般是通過手輪手搖或者是普通電機快速進給控制，經過長期實踐證明，此類設計存在如下缺陷：

(1)溜板箱進給精度差

溜板箱進給主要是通過齒輪件嚙合傳動分級變速，齒輪嚙合傳動都會存在不完全嚙合、齒輪間隙過大、齒輪接觸面較小的缺陷，這種致命缺陷會導致刀架移動數值的不穩定性，從而造成刀架進給的實際數值與圖紙尺寸不符，最終造成工件公差較大。

(2)勞動力需求大

現有機床Z軸或X軸進給時，特別是機床需要對刀加工時，都需要最少兩人同時參與，一人負責控制溜板箱，另一人負責觀察刀具與工件的距離，勞動強度大且浪費人力。

(3)工作效率低

現有機床無論是Z軸的溜板箱控制，還是X軸的手輪控制，都需要人工搬動溜板箱把手，或人工搖動手動進給，刀架移動速度較慢，同時工序復雜，極大的降低了加工效率。

(4)刀架進給速率單調

現有機床Z軸進給時，進給速度單一不可調，只能通過溜板箱快速進給控制，X軸進給速度只能是完全通過手搖手輪控制，刀架移動速度更是完全依靠人工控制，進給速度不穩定，刀架進給不穩定。

(5)刀架零部件磨損較嚴重

針對現有的機床設備，由于溜板箱移動是依靠光杠、絲杠傳動，Z軸、X軸不間斷的往復傳動，加上人工搖動絲杠的不穩定性，對絲杠的磨損較大，造成絲杠、光杠使用壽命大幅度降低，加大機床零部件的磨損速度。

(6)操作安全性能較低

現有機床對刀時，由于進給雙軸的同時不能觀察到刀具位置，極易造成機床撞刀事故的發生。同時，人工進給時，機床甩出的鐵屑或濕滑的底面極易對工人造成傷害，工人的安全系數較低。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本實用新型公開了一種雙軸自動進給重型機床的PLC控制系統，包括PLC控制器、伺服驅動器、伺服電機、主軸控制模塊、刀架控制模塊、尾座控制模塊、急停開關、AD轉換器以及DA轉換器，所述主軸控制模塊、刀架控制模塊、尾座控制模塊以及急停開關均通過AD轉換器與PLC控制器連接，所述伺服驅動器一端通過DA轉換器與PLC控制器連接，另一端與伺服電機連接。

作為上述技術方案的進一步改進，所述主軸控制模塊包括主軸正轉按鈕、主軸反轉按鈕、主軸停止按鈕以及主軸點動按鈕。

作為上述技術方案的進一步改進，所述刀架控制模塊包括刀架工進按鈕、刀架工退按鈕、刀架快進按鈕、刀架快退按鈕以及刀架進給調速旋鈕。

作為上述技術方案的進一步改進，所述尾座控制模塊包括尾座前進按鈕以及尾座后退按鈕。

作為上述技術方案的進一步改進，所述伺服驅動器設有三相電源輸入端、三相電源輸出端、第一擴展端口以及第二擴展端口，所述三相電源輸入端連接三相交流電源，所述第一擴展端口連接PLC控制器，所述三相電源輸出端和第二擴展端口分別連接伺服電機的兩端。

作為上述技術方案的進一步改進，所述三相電源輸入端連接有斷路器。

作為上述技術方案的進一步改進，所述三相電源輸入端還連接有變壓器。

作為上述技術方案的進一步改進，所述PLC控制系統還包括潤滑油泵開關，所述潤滑油泵開關與PLC控制器連接。

本實用新型的有益效果是：

PLC控制器作為核心部件，機床的控制命令均通過信號傳輸，機床雙軸、刀架以及尾座的進給全部依靠伺服電機驅動，完全取締了以往溜板箱和手輪控制機構，避免了刀架零部件的磨損問題；并且PLC控制器將手動控制轉換為自動控制，既節省人力，又提高了機床精度和工作效率，同時避免了人工操作所帶來的安全隱患；刀架控制模塊可精確調節刀架進給速度，大大提高了刀架進給的精確度和穩定性。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型一個實施例的原理示意圖；

圖2為伺服驅動器的電路原理圖。

圖中標記：