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#Z3040摇臂钻床的PLC改造

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摘要:钻床是一种常用的机床,在生产中应用很广泛,种类繁多。然而,

在运作中,传统的钻床暴露了越来越多的问题,比如:触点过多、故障出现频繁、维修不方便,影响了钻床的正常工作,引起产品质量降低。

由于各种各样的问题,钻床的改造势在必行。在众多的改造方案中,PLC改造以其他同类产品所不具备的优点脱颖而出。

本文以PLC为控制核心进行的对Z3040摇臂钻床的自动化改造,在本文中阐述了传统钻床继电器控制电路以及行程开关的缺点,提出了详细的改进方案。绘制出了改造过后的电气原理图及PLC接线图等。并编写了PLC的控制程序,取得了良好的效果。 关键词:摇臂钻床 PLC 传感器 改造

目 录

第一章 摇臂钻床的介绍

一、Z3040摇臂钻床系统的机械系统…………………………………3 二、Z3040摇臂钻床系统的电气系统…………………………………4 三、Z3040摇臂钻床的润滑和冷却系统………………………………7 第二章 继电器控制的摇臂钻床的工作原理

一 、控制电路电路原理图……………………………………………8 二、钻床的操作步骤及工作原理……………………………………9 三、电气元件清单……………………………………………………11 第三章 Z3040摇臂钻床的电气控制的改造

一、Z3040摇臂钻床行程开关的改进………………………………14 二、Z3040摇臂钻床继电器控制线路的改进………………………18 三、I/O分配表………………………………………………………21 四、Z3040摇臂钻床改造的接线图…………………………………22 五、程序………………………………………………………………23 结束语…………………………………………………………………26

答谢辞…………………………………………………………………27 参考文献………………………………………………………………28

第一章 Z3040摇臂钻床介绍

钻床是一种常用的机床,分台式钻床、立式钻床和摇臂钻床。种类繁多,在工业生产中应用得非常广泛,本文以Z3040摇臂钻床为对象进行PLC改造。

图1-1 XXXXXX

一 Z3040系统的机械Z3040摇臂系统可实现转、主轴进给及主轴箱在动等功能(参(1)主轴主轴的旋反转及停止(主轴正反手柄)操纵。左扳动,主轴在面板 上指示灯

主轴反转,另一指示灯显示旋向。

摇臂钻床系统 钻床整个主轴旋摇臂升降摇臂上移看表1-3) 旋转 转有正、由手柄16转及停止当手柄向正转,并显示旋

向;当手柄在中间位置时主轴停止,指示灯熄灭;当手柄向右扳动,选用不同的转速时,可转动手轮11(主轴旋转变换手轮)即可得到主轴的12种转速,手轮上设有“0”位,用以校调和对刀。变速时必须使用手柄16(主轴正反转及停止手柄)处于中间位置以停止电机旋转,否则会造成有关齿轮在旋转状态下进行切换,而发生意外。 主轴电机主要带动刀具做旋转运动为零件进行钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、平面和攻螺纹的动力电机。

(2)主轴进给

主要是调整主轴电机带动刀具的进给; 该进给有三种形式:一、快速移动或手动进给 二、机动进给 三、微动进给 (3)摇臂升降及主轴箱在摇臂上移动

主要是调整主轴电机带动刀具与加工工件的位置。以便于在工件上加工相应的深度。

二 Z3040摇臂钻床的电气系统 本机床的电源是三相380V,50HZ。 电气设备叙述如下:(见表1-3)

M4—主电动机,安装在主轴箱顶部,由手柄16(主轴正反转及停止手柄)与微动开关SQ4操作交流接触器KM2—KM5控制其动作。 M8—摇臂升降电动机,由按钮12(SB3)、13(SB4)操作交流接触器KM8、KM9控制其动作。

M10—立柱夹紧电动机,由主轴箱夹紧手柄2联动操作微动开关SA8和交流接触器KM10控制其动作。

M11—冷却泵电动机,由安装在电源盖板上的按钮19(SB5、SB6)和交流接触器KM1控制其动作。

各电动机设备都有熔丝保护装置,主电动机及冷却泵电动机还装有三相过载保护装置。

本机床设有急停、零压保护及摇臂升降保险装置,并设有信号灯。电气箱及电源箱实现了开门断电,工作照明采用安全电压24伏。 机床各操纵手柄和开关的部位和用途:

表1-3 *****表

编号 1 2 3 4 5 名称和用途 进给量变换盘 立柱和主轴箱夹紧手柄 主轴快速移动和接通机动进给手柄 主轴箱移动手轮 摇臂夹紧手柄 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 刻度盘微调捏手 定程切削捏手 零压按钮 主轴正转指示灯 主轴反转指示灯 主轴转速变换手轮 摇臂上升按钮 摇臂下降按钮 立柱松开、夹紧开关 刻度盘微调锁紧捏手 主轴正反转及停止手柄 接通断开机动进给手柄 微量进给手轮 冷却泵电动机按钮 电源总开关 紧急停止按钮

图1-2 主电路电气原理图

主电路简介:

在本钻床中,M4为主轴电机,M8为摇臂电机,M10为立柱夹紧电机,当KM2闭合,主轴电机正转,KM3闭合,主轴电机反转,当KM4闭合,主轴电机低速,KM5闭合,主轴电机高速;KM8闭合摇臂下降,当KM9闭合,摇臂上升;KM10闭合,立柱夹紧;KM11闭合,冷却电机启动,SQ15和SQ16为电气箱门开关。 三 Z3040摇臂钻床的润滑和冷却系统 (1)润滑系统 1)机动润滑:

主轴箱内所有的齿轮、轴承、摩擦片式离合器等,均由安装于主轴

#Z3040摇臂钻床的PLC改造

摘要:钻床是一种常用的机床,在生产中应用很广泛,种类繁多。然而,在运作中,传统的钻床暴露了越来越多的问题,比如:触点过多、故障出现频繁、维修不方便,影响了钻床的正常工作,引起产品质量降低。由于各种各样的问题,钻床的改造势在必行。在众多的改造方案中,PLC改造以其他同类产品所不具备的优点脱颖而出。本文以PLC为控制核心进行的对Z3040摇
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