基于plc自动换刀系统研究

《基于plc自动换刀系统研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第11期机械设计与制造2012年11月MachineryDesign&Manufacture69文章编号：1001—3997(2012)11-0069～02基于PLC的自动换刀系统研究张跃明官文邓卫平李园园(北京工业大学机械工程与应用电子技术学院，北京100124)TheStudyoftheSystemofAutomaticTooIChangerBasedonPLCZHANGYue—ming，GUAN．Wen，DENGWei—ping，LIYuan—yuan(NstituteofMechanicalEngineeringandApplicationofElectronic

2、Technology，BeijingUniversityofTechnology，Beijing100124，China)”{一卓^量”^”t一”童一^^十^十●^^^十●^●^’、”童十t^"^4、I—l^卓十^^十”^1、童【摘要】分析了链式刀库系统的运行过程，设计了一种基于PLC的自动换刀系统。利用三菱FX1N一40MT小型PLC输出指定数量的高速脉冲来驱动刀库的伺服电机；带动链式刀库旋转并定位。利用PLC控制电磁阀的作用，继而控制气缸的运动，实现了对刀具和刀套的翻转。重点介绍了刀库运行过程中刀具的定位、刀套的翻转及机械手换刀的控制。关键词：自动换刀装置；PLC；伺

3、服电机；气缸【Abstract】Theoperatingprocessofchainstoragetoolisanalyzed,withacontrolprogrambasedonPLCpresented．TheFX1N-4OMTPLCproducedbytheMitsubishi，whichexportsaspecednumberof．highspeedpulses，isusedtodrivethe$ervomotorandtocontrolthemovementofmanipulator．ThePLCisalsousedtocontroltheactionofthea

4、ircylinderbythesolenoidvalvesforoverturningthetoo1．elocationandoverturnoftool，thetoolexchangebymanipulatorareintroducedindetail．KeyWords：AutomaticToolChanger；PLC；ServoMotor；AirCylinder中图分类号：TH16；TP271．4文献标识码：A单作用气缸SC100x85一S—BJ345A，使用压力范围为(O．15-0．8)1引言MPa；配套电磁阀为二位五通电磁阀4V220--08。磁感应开关选用自动换

5、刀装置是专门为大中型加工中心配套，实现刀具储的是某公司的CS1一F。(3)机械手换刀的控制：机械手的运动由电备及自动交换功能的重要功能部件，是高档加工中心和重型加工机和凸轮箱联合控制，并由机械手位置反馈装置检测机械手的旋中心的重要组成部”。自动换刀装置控制系统性能的好坏直接转信号；将旋转信号反馈给PLG，PLC控制电机的作用继而实现影响加工中心的性能。刀库及自动换刀装置的结构较为复杂，而对机械手运动的控制。且换刀动作较多；动作的相互协调关系较多，复杂系数较高，容易发生故障。因此，刀库及自动换刀装置的控制便成为加工中心控—伺服电机}__刀库I制系统中非常关键的环节。可辑编控

6、程制逻+ATC检测装置卜2系统的总体结构设计器FX1N—40MT—压卜圃一匦控制系统总体设计框图，如图l所示。该控制系统主要由人机界面、三菱小型PLC(FX1N-40MT)、伺服电机和气缸组成，FX1N一40MT在自由口通信模式下工作时，利用CPU模块的集成—÷I电磁阀}__—-叫气缸I接口进行通信目，CPU集成接口采用了PPI硬件规范，其接口为图1系统总体设计框图RS485串口，利用RS一232／RS-485转换器与带有RS一232标准接3刀库及机械手换刀过程的控制口的人机界面连接进行通信。刀库及自动换刀装置的控制主要包3．1刀具运动过程的控制括：刀具运动的控制、刀套翻

7、转运动的控制、机械手换刀的控制。链式刀库刀具的运动由伺服电机控制，伺服电机带动圆柱(1)刀具运动的控制：刀具的运动主要由伺服电机控制，同时利用分度凸轮转动，圆柱分度凸轮再带动链轮转动；凸轮旋转一周链接近开关检测链条运动的信号，将信号反馈给PLC，继而控制链轮运动一个刀位。条的运动和停止。接近开关采用的是欧姆龙公司的E2G-3．1．1选刀过程分析M12KS02。(2)刀套翻转运动的控制：刀套的翻转主要由气缸完刀库中存有32把刀具，分别置于1至32号刀座上。假设m成，其运动由PLC控制。PLC控制电磁阀的动作，即气缸的进气号刀座上