专利名称：封头抛光机plc控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于抛光机技术领域，尤其是一种封头抛光机PLC控制系统。
背景技术：
标准容器封头的形状有椭圆形、蝶形、浅碟形、球形等，其轮廓线均为曲线，各处的曲率半径不同。在加工标准容器封头时，磨头需要做纵向和横向合成运动，工件做旋转运动；磨头的移动速度是非线性的，而工件的旋转速度随工件的大小及磨轮所在工件直径方向的位置也在不断变化。抛光设备特别是容器封头抛光设备一直以来都是人们在不断研究和提升的产品，尤其在容器设备质量要求不断提高、人工费用不断增长的情况下，对于封头抛光设备的自动化控制要求也越来越高。目前封头抛光设备大多采用手动控制方式，有少数抛光设备采用时间继电器分段控制方式。对于手动控制来讲，操作人员根据各种封头的曲率半径不停地调整纵向、横向进给电机的速度及旋转工作台的转速，稍有不慎就会产生吃刀量过大或吃刀量过小、甚至磨不到的现象，如果吃刀量过大，有产生损坏磨轮、工件返工或损坏、发生人身事故的危险，吃刀量的过大或过小会导致磨削后的外观质量较差，一致性不好；少数采用时间继电器进行控制的抛光设备，是将容器封头的曲线分成若干段，每段曲线纵向、横向及旋转工作台的速度由时间继电器进行控制，这种控制方式的缺点是时间继电器参数的设定完全靠操作人员的经验进行设置，每种不同的封头其设置的参数值不同，操作起来很不方便，而且要求操作人员的经验非常丰富。上述两种控制方式满足不了经济社会日益发展的需要。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、性能稳定、自动化程度高的封头抛光机PLC控制系统。本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:一种封头抛光机PLC控制系统，由主电路部分和PLC控制电路相连接并安装在控制柜机壳内，主电路部分包括电源断路器、磨头电机、横向进给电机、旋转工作台电机和纵向进给电机，电源断路器QFO外接电源并连接一电源接触器KMO，该电源接触器KMO分别接磨头断路器1QF、横向进给断路器2QF、旋转工作台断路器3QF、纵向进给断路器4QF和保险FU2，该磨头断路器IQF经过电流互感器和电流表到中间接触器KMl和KM2，该KMl和KM2通过热继电器FR连接到磨头电机，横向进给断路器2QF通过横向控制变频器连接到横向进给电机，旋转工作台断路器3QF通过旋转工作台控制变频器连接旋转工作台电机,纵向进给断路器4QF通过纵向控制变频器连接纵向进给电机；PLC控制电路部分包括PLC、保险FU1、保险FU2，所述的PLC通过I/O接口与各个控制器件连接，保险FUl用于控制电源接触器KMO的线圈；FU2连接在电源接触器KMO下口用于控制PLC、位移显示器、数显电流表、中间继电器、八路报警器的电源。[0007]而且，所述的PLC采用FX2N-64MR模块。而且，所述的位移显示器由安装在横向进给电机的输出轴上的光电编码器构成。而且，所述与PLC连接的控制器件包括控制手柄、主令开关、内外圆主令开关、接近开关、行程开关、急停按钮和开启按钮。本实用新型的优点和积极效果是:本实用新型以PLC为控制核心并通过磨头电机、横向进给电机、旋转工作台电机、纵向进给电机对抛光机进行控制，保证了抛光的质量和稳定性，提供了工作效率，降低了劳动强度，同时，采用自动控制方式和人工控制方式，满足了不同的控制需要。
图1是本实用新型的主电路部分电路图；图2是本实用新型PLC控制电路部分电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详述。一种封头抛光机PLC控制系统，如图1所示，包括主电路部分和PLC控制电路部分，主电路部分和PLC控制电路连接在一起并安装在控制柜机壳内。主电路部分包括电源断路器QF0、磨头断路器1QF、横向进给断路器2QF、旋转工作台断路器3QF、纵向进给断路器4QF、电源接触器ΚΜ0、中间接触 器KM1、中间接触器KM2、磨头电机、横向进给电机、旋转工作台电机、纵向进给电机、横向控制变频器、纵向控制变频器和旋转工作台控制变频器，电源断路器QFO外接电源(L1、L2、L3、N)，电源断路器QFO接电源接触器KMO，该电源接触器KMO用主令开关SAO控制通断。电源接触器KMO分别接磨头断路器1QF、横向进给断路器2QF、旋转工作台断路器3QF、纵向进给断路器4QF和控制保险FU2，所述的磨头断路器IQF经过电流互感器和电流表到中间接触器KMl和KM2，KMl和KM2连接到热继电器FR上实现磨头电机的正转、反转、过流保护和电流检测功能。横向进给断路器2QF通过横向控制变频器连接到横向进给电机，用来控制横向进给电机的正转；反转；加速；减速，点动等功能。旋转工作台断路器3QF通过旋转工作台控制变频器连接旋转工作台电机，用来控制旋转工作台电机的正转、反转、加速、减速等功能。纵向进给断路器4QF通过纵向控制变频器连接纵向进给电机，用来控制纵向进给电机的正转；反转；加速；减速，点动等功能。PLC控制电路部分包括PLC、保险FUl、保险FU2:保险FUl控制电源接触器KMO的线圈，用于控制所有用电设备的电源；FU2连接在电源接触器KMO下口控制PLC、位移显示器、数显电流表、中间继电器、八路报警器的电源。在本实施例中，PLC采用FX2N-64MR模块，通过其I/O接口连接到控制手柄、主令开关、内外圆主令开关、接近开关、行程开关、急停按钮、开启按钮等元件，实现对各个电机的控制功能，其中，急停开关用于工作故障或出现紧急事件时切断电源，以保证设备安全及人身安全，主令开关用于各种工作模式转换 ’位移显示器使用一个光电编码器BL3806-50B并安装在横向进给电机的输出轴上，其与计数器BL96480配合，检测显示工件的直径，输出相应的一个(4-20MA)模拟量给PLC，PLC据此控制横向进给电机、纵向进给电机、工作台旋转电机的速度，以达到磨头在工件的每一个位置磨削速度平均的目的。[0017]下面对本实用新型的工作原理及工作过程进行说明:本控制系统可以手动控制和自动控制方式进行封头的抛光控制。手动控制模式主要用于封头的抛光试验，自动控制模式用于标准形状封头的抛光作业。控制系统处于手动控制模式时，磨头、旋转工作台、横向移动导轨、纵向移动滑块用手动开启按钮的方式进行控制，每个部分可单独动作，控制系统处于自动控制模式时，工作过程按事先设置的程序进行。当对封头内表面或外表面进行抛光试验时，将主令开关置于手动位置，系统进入手动控制模式:调整旋转工作台电机主令开关正转或反转，旋转工作台带动工件旋转；调整磨头电机主令开关正转或反转，电机带动磨轮旋转；调整纵向进给电机主令开关正转或反转，滑块带动磨头上升或下降；调整横向进给电机主令开关正转或反转，横向移动导轨带动磨头前进或后退，各种动作组合一起对封头进行抛光，同时根据封头曲线及直径的变化，不断地通过设置在柜门上的相应电位器对变频器调整旋转工作台电机、纵向进给电机、横向进给电机的速度，抛光作业完成，分别调回横向进给电机、纵向进给电机、磨头电机、旋转工作台电机主令开关，抛光作业工作停止，此时完成一个抛光作业循环。注:主令开关接到PLC,编写程序对电机进行过载；超行程；误操作；停电失压保护。对标准形状封头外表面进行抛光时，首先将内外圆主令开关置于外圆位置，同时将主令开关置于自动位置，系统进入外圆自动控制模式:按下启动按钮，纵向电机启动快速上升到上限停止，横向进给电机启动，横向移动导轨带动磨头向工件外圆直径方向移动，当横向移动导轨碰到横向行程开关时，横向进给电机停止，纵向进给电机启动，滑块带动磨头下降，滑块碰及纵向行程开关时，纵向进给电机停止，横向进给电机启动，横向移动导轨调整磨头的位置及角度，并使磨轮进入初始抛光位置；磨头电机启动带动磨轮旋转；旋转工作台电机启动带动封头旋转；延时纵向进给电机启动，滑块带动磨头做纵向进给运动；横向进给电机根据工件形状左右调整，横向移动导轨带动磨头做横向进退运动；在抛光过程中纵向进给电机及横向进给电机按位置系统及PLC程序指令，不断调整磨头的纵向及横向进刀速度，同时根据程序要求，调整旋转工作台的转速，完成封头外表面的抛光，抛光作业完成横向移动导轨移到工件圆心位置，横向进给电机停止；纵向移动滑块快速上升，碰上限行程开关，纵向进给电机停止；旋转工作台电机停止；磨头电机停止，横向进给电机启动，横向移动导轨带动磨头向外圆方向横向快速运动到左限位停止，此时完成一个工作循环。当对标准形状封头内表面进行抛光时，首先将内外圆主令开关置于内圆位置，同时将主令开关置于自动位置，系统进入内圆自动控制模式:按下启动按钮，纵向电机启动快速上升到上限停止，横向进给电机启动，横向移动导轨带动磨头向工件圆心方向移动，当横向移动导轨带动磨头到达封头圆心时，横向进给电机停止，纵向进给电机启动，滑块带动磨头下降，滑块碰及下限行程开关时，纵向进给电机停止，横向进给电机启动，横向移动导轨调整磨头的位置及角度，并使磨轮进入初始抛光位置。同时，磨头电机启动带动磨轮旋转；旋转工作台电机启动带动封头旋转；纵向进给电机启动，滑块带动磨头做纵向进给运动；横向进给电机启动，横向移动导轨带动磨头做横向进给运动；在抛光过程中纵向进给电机及横向进给电机按位置系统及PLC程序指令，不断调整磨头的纵向及横向进刀速度，同时根据程序要求，调整旋转工作台的转速，完成封头内表面的抛光，抛光作业完成横向移动导轨碰停止行程开关，横向进给电机停止；纵向移动滑块继续上升，碰纵向上限行程开关，旋转工作台电机停止；磨头电机停止，纵向进给电机快速上升至上限行程停止；此时完成一个工作循环。需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型包括并不限于具体实施方式
中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。
权利要求1.一种封头抛光机PLC控制系统，其特征在于:由主电路部分和PLC控制电路相连接并安装在控制柜机壳内，主电路部分包括电源断路器、磨头电机、横向进给电机、旋转工作台电机和纵向进给电机，电源断路器QFO外接电源并连接一电源接触器KMO，该电源接触器KMO分别接磨头断路器1QF、横向进给断路器2QF、旋转工作台断路器3QF、纵向进给断路器4QF和保险FU2，该磨头断路器IQF经过电流互感器和电流表到中间接触器KMl和KM2，该KMl和KM2通过热继电器FR连接到磨头电机，横向进给断路器2QF通过横向控制变频器连接到横向进给电机，旋转工作台断路器3QF通过旋转工作台控制变频器连接旋转工作台电机，纵向进给断路器4QF通过纵向控制变频器连接纵向进给电机；PLC控制电路部分包括PLC、保险FUl、保险FU2，所述的PLC通过I/O接口与各个控制器件连接，保险FUl用于控制电源接触器KMO的线圈；FU2连接在电源接触器KMO下口用于控制PLC、位移显示器、数显电流表、中间继电器、八路报警器的电源。
2.根据权利要求1所述的封头抛光机PLC控制系统，其特征在于:所述的PLC采用FX2N-64MR 模块。
3.根据权利要求1所述的封头抛光机PLC控制系统，其特征在于:所述的位移显示器由安装在横向进给电机的输出轴上的光电编码器构成。
4.根据权利要求1所述的封头抛光机PLC控制系统，其特征在于:所述与PLC连接的控制器件包括控制手柄、主令开关、内外圆主令开关、接近开关、行程开关、急停按钮和开启按钮。
专利摘要本实用新型涉及一种封头抛光机PLC控制系统，其技术特点是由主电路部分和PLC控制电路相连接并安装在控制柜机壳内，主电路部分包括电源断路器、磨头电机、横向进给电机、旋转工作台电机和纵向进给电机，电源断路器QF0外接电源并连接一电源接触器KM0，该电源接触器KM0分别通过四个断路器与磨头电机、横向进给电机、旋转工作台电机和纵向进给电机相连接；PLC控制电路部分包括PLC、保险FU1、保险FU2，所述的PLC通过I/O接口与各个控制器件连接。本实用新型设计合理，保证了抛光的质量和稳定性，提供了工作效率，降低了劳动强度，同时，采用自动控制方式和人工控制方式，满足了不同的控制需要。
文档编号B24B51/00GK202985346SQ20122062045
公开日2013年6月12日 申请日期2012年11月22日 优先权日2012年11月22日
发明者杨本奎, 李恩勇 申请人:天津市诺恩电器设备制造有限公司