基于plc轴承压装机测控系统设计

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1、学兔兔www.xuetutu.coml注訇似基于PLC的轴承压装机测控系统设计ThedesignofcontrolsystemforpushmountingmachinebasedonPLC但斌斌’，吴岳敏，常治斌，龚青山DANBin—bin。，WUYue—min。一，CHANGZhi—bin，GONGQing—shan(1．武汉科技大学机械自动化学院，武汉430081；2．湖北汽车工业学院机械工程系，十堰442002)摘要：针对目前变速箱轴承人工手动装配存在的诸多问题，研制了轴承压装机，文中主要阐述了以三菱PLO为轴承压装机控制核心的

2、控制系统设计，结合西门子触摸屏技术实现压装时的实时位移、压力等参数显示，以及压装过程中关键参量特性曲线的在线显示和实时监控。关键词：轴承压装机；测控系统；三菱PLC；自动报警中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-0134(2012)4(下)一0119-03Doi：10．3969／J．issn．10090134．2012．4(下)．350引言目前变速箱的轴承压装普遍采用的是手动敲打的方式，通过肉眼观察和人工检测安装是否合格，由此造成轴承装配质量参差不齐，工人劳动强度大，最后造成装配废品率较高的不良后果。本设计就是通过自动

3、测量和控制系统和来完成压装过程的在线测量和监控，从而保证压装的质量。测控系统主要包括硬件系统、气压系统和软件系统，通过三者的结合实现系统功能。1压装机的工作原理整个系统主要由机身，送料小车，工作气缸，1．送料气缸(2；2．送料小车；3．导轨；4．举升气缸(3)；控制系统和其它辅助系统构成，结构原理如图16．压头；7．压装气缸(1)所示。系统工作时，在A工位(原位)将待压装图1压装机结构原理图零件安放在装有定位装置的滑动小车上，安放完的实时位置和压力信息，同时，通过I／O口，直接毕后，由2气缸推动滑动小车向前运动，同时3读入相关开关量的实

4、时状态，通过触摸屏读入设气缸上升至和轨道水平，当滑动小车运行到升降置的相关参数，并对数据进行处理，同时输出控台上B工位(定位工位)，3群气缸带动升降台下制信号控制电磁阀和相关指示灯工作，并将数据降，同时，通过设置在滑动小车上的两个定位孔送触摸屏显示，也可以通过通信模块和外部通信，和设置在机身上的锥形销配合完成升降台的定位；以适应流水线作业与集中监控。提前在压头上安装待压装轴套，当定位完成后，设计过程中考虑到压装机的通用性，对于各1气缸开始工作，推动压头对零件进行压装。压种轴承都具有实用性，因此，自动压装前需要对装完成后，压头缩回，升降台

5、上升至和轨道水平，压装位置等参数进行设定，对于不同型号轴承，此时2气缸拉动滑动小车运行之A工位(原位)。压装过程中各参数都不相同，因此将设备设计成2硬件设计手动操作／自动操作相结合，通过手动控制压头和2．1PLC硬件系统各工作台的工作，以便确定压装过程中的各项参该压装机控制系统采用三菱PLC，气压控制数，待自动运行的各项参数确定以后即可启动自系统，传感器检测技术，通信技术，触摸屏输入动运行。结合以上控制要求，PLC控制系统硬件输出技术等组成。位移传感器和压力传感器采集组成及结构如图2所示。收稿日期：2011-10-09作者简介：但斌斌(

6、1970一)，男，湖北鄂州人，教授，博士，主要从事机电和制造业信息化方向的研究。第34卷第4期2012—4(下)【119]学兔兔www.xuetutu.coml訇化位移传感器lI位移传感器lI压力传感器Il开关量II电磁阀ll指示灯5)增压，当压头下压到一定位置(由光栅尺测量电源模拟量输入ll数字量输入II数字量输出位置)，PLC发出控制信号，输入38OV2DT接触，此时增压缸开始增压，推动压头压装轴承。可编程控制器(PLC)输出22OV压装到位后保压一段时间。24V6)压头缩回，当压装到RS232通信模块触摸屏位时，PLC发出控制指令

7、，此时1DT，2DT断电，压头收回，图2PLC控制系统硬件组成及结构回到系统原位，压装结束。7)升降台上升，压装结束后，5DT接通，32．2压装机气压系统设计气压缸工作，推动升降台上升至轨道平面。压装机是通过气压缸提供压装力工作的，通8)小车拉出，小车升至轨道平面，4DT接通，过PLC控制电磁阀的开闭，从而控制气压系统工2社气压缸缩回，拉动滑动小车缩回至原位，至此作，气压系统原理图如图3所示。电磁阀动作顺压装结束。序如下所述：1)系统原位，此时为卸荷状态，所有电磁阀3系统软件设计断电。3．1PLC软件设计2)3DT，5DT得电接通，此时

8、2气压缸工作，本体统采用三菱FX2NPLC作为控制核心，采推动工作台带动带压装壳体运动至定位工位。在用指令编制系统程序，按照动作执行的顺序，依2带气压缸工作时，5DT接通，推动升降台上升至次发出控制信号，压