专利名称：仿形车床自动控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种仿形车床电气自动控制装置。
目前国内仿型车床电气控制系统是由电源、继电器控制装置以及被对象(电机、电磁铁、离合器)等构成的。而继电器控制装置又由三十多个通用继电器组成，由于此装置元件多、接点多、配线复杂；经常出现电气故障；装置工件稳定差，维修困难，不能保证车床正常工作，影响产品的质量和产量。并且动作顺序固定，不能改变加工顺序，这样没有更好发挥车床自动化作用。
本实用新型的目的在克服上述已有电气技术中的不足之处，而提供一种可靠性高，控制性能强的以可编程序控制器取代继电器的仿形车床自动控制装置。
本实用新型的目的可以通过下述技术方案来实现。
这种仿型车床自动控制装置它是由电源部分、控制部分、输入接口部分、输出接口部分以及被执行元件部分构成的。其特征在于控制部分为可编程序控制器，它是微机技术和继电器控制装置相结合的产品，以微处理器为核心用作数字控制的专用计算机。
稳压电源部分是由多组电压组成的，其中有AC220VDC24V AC6.3V，它们分别向控制部分，输出接口部分以及被执行元件提供电压。
输入接口部分包括开关信号部分和反馈信号部分，其中开关信号部分是由按钮、主令开关、限位开关组成的。反馈部分是由油泵电机热继电器常开动作点，主轴电机热继电器常开动作点，接触器辅助常开点组成的。此外，输入接口部分还包括可编程序控制器的输入端。
输出接口部分包括执行元件部分，显示部分。而执行元件部分又由电磁铁、固态继电器、交流接触器的线圈与可编程序控制器的输出端相联的。显示部分由第一次行程指示、第二次行程指示、第三次行程指示，下切加工指示、床鞍原位指示、故障指示、自动工作指示组成的。
被执行元件部分由电机和离合器组成的。
这种仿形车床自动控制装置与现有的继电器控制装置相比，配线简单，安装调试方便，体积小，重量轻，功耗低，运行速度快，性能稳定可靠，提高效率一倍以上，减轻劳动强度，保证产品质量等优点。
图1为仿形车床自动控制装置原理方框图，图2可编程控制器的接口端区图，图3可编程控制器接口电气接线图，图4a为仿形车术机械结构示意图，图4b为程序挡铁限位开关位置图，图4c回转刀夹限位开关位置图，图4d下切刀架限位开关位置图，图5为仿形车床自动控制动作流程图。
参照图1、图2、图3。
可编程序控制器的输入端与按钮SB1～SB15、主令开关SA1～SA19、限位开关SQ1～SQ20组成了装置的开关信号部分，它们的工作电压是由可编程序控制器内部提供的(DC24V、0.7A)。开关信号作用是将开关作为开关量，通常以常开或常闭形式输入到可编程序控制中，按照规定进行逻辑运算，完成所需要动作控制。
与可编程序控制器输入端相联的还有油泵热继电器开点FR1、主轴电机热继电器的开点FR2、以及油泵接触器辅助点KM2组成了反馈信号部分。工作电压也是由可编程控制器内部提供的。反馈信号作用保护系统正常工作。若系统工作不正常将系统自动停止或不能启动。
与可编程序控制器输出相联的电磁铁线圈YV1～YV14，固态继电器KA1～KA3，交流接触器线圈KM1～KM3构成执行元件部分，执行元件与被执行元件组成了本系统的负载。作用是经过了可编程序控制中央处理单元逻辑运算后输出给执行元件，并通过执行元件和被执行元件完成第一次行程、第二次行程、第三次行程、下切加工、刀夹回转等动作，它们所用电源是外部电源提供的DC24V、AC220V。
指示灯HL1～HL7与可编程序控制器的输出端相联组成显示部分。它们的作用是显示工作状态，其中HL1为自动工作指示，HL2为床鞍原位指示、HL3为第一次行程指示、HL4为第二次行程指示、HL5为第三次行程指示、HL6为下切加工指示、HL7为故障指示，它们是外部电源提供的AC6.3V。
该机床工作状态可分为两大部分1机床调整，2机床自动工作。为了更好的说明先介绍主令开关的作用。
主令开关SA1为车床自动调整工作状态选择开关。
主令开关SA2为冷却电机状态选择开关。
主令开关SA3为主轴变速。
主令开关SA4为床鞍减慢。
主令开关SA5作用为连续运行。
主令开关SA6作用为刀夹回转。
主令开关SA7作用为下切刀架先切。
主令开关SA8作用为下切刀架后切。
主令开关SA9作用为下切刀架仿形刀架同时工作。
主令开关SA10作用为下切刀架慢退回后快退。
主令开关SA11作用为第一次行程主轴变速。
主令开关SA12作用为第二次行程主轴变速。
主令开关SA13作用为第三次行程主轴变速。
主令开关SA14作用为第一次行程纵向快进。
主令开关SA15作用为第二次行程纵向快进。
主令开关SA16作用为第三次行程纵向快进。
主令开关SA17作用为机床一次行程。
主令开关SA18作用为机床二次行程。
主令开关SA19作用为机床三次行程。
将主令开关SA1转换“调整”位置，即可对机床各可调部分进行调整。
(1)尾架15的调整，在主轴停止旋转的时候，踩下靠近床尾的脚踏开关SQ19，使YV8断电(或通电)，操作液压阀驱动油缸，由油缸带动尾架芯轴前进(或后退)。
(2)液压卡盘的调整，在主轴停止旋转，踩下靠近床头脚踏开关SQ20，使YV9断电(或通电)，操纵液压阀驱动油缸，带动卡盘夹紧(或松开)。
(3)主轴的调整，主电机起动后，即可对主轴进行起动，点动、变速及刹车等动作的调整。
按SB5电磁离合器KA2通电，主轴以n2转速旋转(转换开关SA3指“n”2)。
按SB6，主轴停止或主轴点动。
(4)仿形刀架13及床鞍的调整按SB7，接通KA1、仿形刀架13引刀。引刀结束后，触销触及样件或样板，使触销杠杆抬起，放开SQ14。此时再按SB7，接通离合器KA2，仿形床鞍按着与主轴转速n1(或n2)相对应的进给量S1(或S2)开始纵向进给。
按SB8进给停止。
(5)回转刀夹14的调整，回转刀夹14可回转三位，每位120°，按下SB15接通YV7回转一位。并且只有仿形刀架13及床鞍都退回到原位才可进行。
(6)下切刀架12的调整，按下SB12，接通YV10，下切刀架12横向快进。
按SB13刀架停止，在快进时，如果按SB11时，YV10断电，YV11通电，下切刀架12快速退回，松开SB11时，刀架停止。
机床的自动工作。
机床各部分调试结束，仿形床鞍及下切刀架12已到原位，请参照图5的流程图、和图4限位位置图。
先将主令开关SA1转到“自动”的位置。
(1)将主令开关SA17、SA18、SA19转到“工作”位置。
(2)将主令开关SA11、SA12转到“工作”位置。
(3)将主令开关SA15、SA16转到“快进”位置。
(4)将主令开关SA8转到“后切”位置。
(5)将主令开关SA6、SA5转到“自动回转”、“连续”位置。
按SB4，主轴以n2转速开始旋转，第一次行程开始YV1得电，仿形刀架引刀压SQ14，接通YV2、YV6床鞍以S2进给量进给。当进到挡铁2，压下行程开关SQ3时，YV1、YV2、YV6断电，同时仿形刀架13快退刀。退刀终点压SQ13接通YV3、YV4，床鞍纵向快退，当退到床鞍原位时压下SQ1，由于SA6在“回转刀夹”位上接通YV7，回转刀夹14回转120°。回转结束后，放开SQ17，YV1得电，仿形刀架13开始第二次行程的引刀。机床由一次行程转为二次行程，仿形引刀13结束后又转为进给，到挡铁3压下“纵向快进”行程开关SQ2时，仿形刀架13退刀，压SQ13时，YV2、YV4得电，快进结束。挡铁4再次压SQ2仿形刀架又恢复正常的引刀和进给，进给到挡铁5压下“变速开始”行程开关SQ9时，主轴转速由n2变为n1，床鞍进给量由S2变为S1，进给到挡铁6压下“变速完毕”的行程开关SQ10，主轴转速由n1变为n2，床鞍进给量也随之由S1变为S2，在挡铁6压下SQ10不久，挡铁7压下“二次终点”行程开关SQ5，床鞍停止进给，仿形刀架13退刀，当退到终点后，挡铁1压SQ1，刀架又回转120°，回转结束，YV1接通仿形刀架13，开始第三次行程的引刀，引刀结束，转为进给，在进给一开始挡铁8就压下“三次减慢”，限位SQ8使YV5、YV6断电，YV2有电，无论转速为n1或n2，床鞍总量以最小进给量S4作减慢进给。
和第二次行程一样，在第三次行程内，床鞍一次纵向快进，主轴将变速二次。当进给到挡铁9压下“三次终点”行程开关SQ7时，准备刀夹第三次回转。
下切刀架12动作为，先是快速前进，前进到挡铁压SQ20时，转为工作进给，对已仿形的零件切槽或倒角，进给终点压下SQ19，开始定时，大约2秒～5秒后YV11有电，下切刀架12快速退回，再压SQ19下切刀架12停止。
在切刀架工作的仿形刀架13快退刀，动作结束，主轴刹车，床鞍快速退回退到原位，压SQ1床鞍停止。同时回转刀夹14再次回转120°，此时整个自动循环结束。
应当指出预选工作行程根据加工工件来选择，只要在控制板预选主令开关转到所要的位置，按下起动按钮SB4即可。
权利要求1.一种仿形车床自动控制装置，它是由电源部分，输入接口部分，控制部分，输出接口部分以及执行元件部分组成的，其特征在于a.控制部分为可编程序控制器，b.稳压电源部分是由多组电压构成的，它们分别向控制部分和执行部分以及被执行部分提供电压，c.输入接口部分包括由按钮、限位开关、主令开关组成的开关信号部分，由主轴电机热继电器控制常开点，油泵电机热继电器控制常开点，接触器辅助常开点组成的反馈信号部分，以及可编程序控制器的输入端，d.输出接口部分包括由电磁铁线圈、固态继电器输入端、交流接触器线圈组成的执行元件部分，显示部分以及可编程序控制器的输出端，e.被执行元件部分是由电机、离合器组成的。
专利摘要本实用新型涉及一种仿形机床电气自动控制装置。该装置是由电源部分、控制部分、输出部分、以及被执行元件部分组成的。其中输入部分包含开关信号部分和反馈信号部分，输出部分包含执行元件部分，显示部分。控制部分是用可编程序控制器，它取代了老式继电器控制装置，该装置是应用了现代电子微机技术，性能稳定、功能性强、配线简单、安装调试方便，体积小，重量轻，功耗低，运行速度快，该装置提高工效一倍左右，减轻劳动强度。
文档编号G05B19/04GK2181018SQ9223340
公开日1994年10月26日 申请日期1992年9月11日 优先权日1992年9月11日
发明者殷风先 申请人:殷风先