C730B车床PLC改造

郭德生

（宁夏职业技术学院，银川750022）

1 引言

轴承套圈：轴承用于承受载荷并与机床配合的零件，分为内套和外套，内套沟道称为内沟，外套沟道称为外沟[1]。

PLC：PLC 又称为可编程控制器，由于它功能强大，易于编程，抗干扰能力强，所以被大量地应用在工业控制领域。

续流保护：用于消除感性负载的反向电动势的一种保护措施。

2 改造背景

改造的原则是在保证原机床动作不变的基础上，将控制刀架运行的电磁阀的小继电器去掉，原控制小继电器动作的线路由PLC 线路和程序控制替代，PLC 各输出接点采用短路、续流保护等。其动作顺序分为：

①手动：I 刀架选择、Ⅱ刀架选择、刀架工进、刀架快进、刀架快退、主轴点动、主轴连续、卡盘控制。

②自动：I 刀架选择、Ⅱ刀架选择、半自动启动、紧急退刀、卡盘控制、刀架依次、SQ7、SQ8、SQ2、SQ5、SQ3、SQ6、SQ0、SQ4等行程开关相配合。

电路图如图1所示。

图1 电路图

梯形图如图2所示。

3 工作过程分析

3.1 手动

图2 梯形图

启动油泵电机，然后将手动/自动选择开关SA1 拨到手动位置上，如果调整I 刀架，则将I 刀架选择开关SA4 拨到闭合位置，然后分别按下刀架工进SB6、刀架快进SB5、刀架快退SB7 按钮，刀架将会按照命令完成工进、快进、快退等动作。如果调整Ⅱ刀架，则将Ⅱ刀架选择开关SA5 拨到闭合位置，然后分别按下刀架工进SB6、刀架快进SB5、刀架快退SB7 按钮，刀架将会按照命令完成工进、快进、快退等动作。按下主轴点动按钮SB3，主电机旋转，带动主轴旋转，松开主轴点动按钮SB3，主电机停转，主轴停转。将主轴连续开关SA2 拨到接通位置，主电机旋转，带动主轴旋转，将主轴连续开关SA2 拨到断开位置，主电机停转，主轴停转。将卡盘控制开关SA6 拨到接通位置，卡盘卡紧，将卡盘控制开关SA6 拨到断开位置，卡盘松开。

3.2 自动

启动油泵电机，将手动/自动选择开关SA1 拨到自动位置上，将工件放置在卡盘上，将卡盘控制开关SA6 拨到接通位置，使工件正确地装卡在卡盘上（如果单独使用I 刀架或单独使用Ⅱ刀架，则将I 刀架选择开关或Ⅱ刀架选择开关拨到接通位置，如果I、Ⅱ刀架同时使用，则将I、Ⅱ刀架选择开关同时拨到接通位置），并且确定行程开关撞块是否压合原位行程开关SQ0、SQ4，然后按下半自动启动按钮SB4，这时主电机开始旋转，带动主轴旋转，刀架开始快进，当刀架行程开关撞块压合I 刀架工进行程开关SQ2 或Ⅱ刀架工进行程开关SQ5 时，刀架开始工作进给，车刀开始车削工件（如果需要对工件进行冷却，就将水泵控制开关SA3 拨到接通位置），当刀架行程开关撞块压合I 刀架退刀行程开关SQ3 或Ⅱ刀架退刀行程开关SQ6 时，刀架开始快退，最后，压合I 刀架原位行程开关SQ0或Ⅱ刀架原位行程开关SQ4，刀架停止运动，主电机停止旋转，主轴停止旋转，将卡盘控制开关SA6 拨到断开位置，取下工件，这样一个半自动过程完成。

刀架依次开关是根据不同工件的加工方法而设定的，其与I 刀架依次行程开关SQ7 和Ⅱ刀架依次行程开关SQ8 相配合使用。首先，将I 刀架选择开关SA4 和Ⅱ刀架选择开关SA5拨到断开位置，然后当刀架依次开关SA7 在接通位置时，按下半自动启动按钮SB4，I 刀架开始进刀，经过快进、工进以后开始快退，在退回的过程中，压合Ⅱ刀架依次行程开关SQ8，此时Ⅱ刀架开始进刀，而I 刀架继续退刀并最后压合I 刀架原位行程开关SQ0 停止运动，当Ⅱ刀架完成快进、工进、快退，并压合Ⅱ刀架原位行程开关SQ4 停止运动时，主电机停止旋转，主轴停止旋转，将卡盘控制开关SA6 拨到断开位置，取下工件，这样一个半自动过程完成。如果将刀架依次开关SA7 拨到断开位置时，其工作过程与前面介绍的工作过程正好相反，即Ⅱ刀架先开始动作，在Ⅱ刀架动作完成以后，I 刀架开始动作，如此就又完成了另外一个半自动过程。

4 结论

通过对这两台机床进行PLC 改造以及进行一系列的实际加工，使这两台机床满足了使用要求，并且在平时的保养和维护时，由于PLC 输入/输出接口电路采用了CA-20 接插件，接线端子采用锡焊，使线路比较集中，这样在机床出现故障时，容易判断，便于维修，缩短了维修时间。而PLC 程序取代过去的一部分线路，有些故障可以通过修改PLC 程序来排除，达到了比较满意的效果。