CN201405069Y

CN201405069Y - 全自动钢领精车机床

Info

Publication number: CN201405069Y
Application number: CN2009200964270U
Authority: CN
Inventors: 刘广太; 武砚田
Original assignee: TIANJIN TEXTILE MACHINERY RESEARCH INSTITUTE
Current assignee: TIANJIN TEXTILE MACHINERY RESEARCH INSTITUTE
Priority date: 2009-04-21
Filing date: 2009-04-21
Publication date: 2010-02-17
Anticipated expiration: 2019-04-21

Abstract

本实用新型涉及全自动钢领精车机床，包括卡头，取料送料机构，纵向进刀机构，横向进刀机构，中心控制单元，控制面板，气缸；中心控制单元的取料送料信号输出端，卡头信号输出端，纵向进刀信号输出端及横向进刀信号输出端分别通过气缸连至取料送料机构，卡头，纵向进刀机构及横向进刀机构；气缸的行程起点、终点位置设霍尔开关，并连至中心控制单元；特征是中心控制单元是由PLC控制器和电磁阀构成，PLC控制器的取料送料信号输出端，卡头信号输出端，纵向进刀信号输出端及横向进刀信号输出端通过电磁阀连接气缸，霍尔开关连至PLC控制器输入端。本实用新型的优点是：可靠性提高，装配调试及操作简单，维修量减少，提高工作效率。

Description

全自动钢领精车机床

技术领域

本实用新型涉及纺织机械领域的环锭纺纱机用器材的加工设备，尤其涉及一种全自动钢领精车机床。

背景技术

钢领是环锭纺纱机上纱线加捻卷绕成形工艺过程中的关键构件。纱线通过钢丝圈在钢领上以1万～2.8万转/分的速度旋转，因此，要求钢领有优良的几何精度(尺寸精度及形状精度)及非常高的表面光洁度。现代纺纱机尤其是环锭细纱机，为降低成本，提高性价比，其锭数都达到千锭以上，为达到整机各纱锭上纱线条干一致，严格要求钢领精度的一致性。目前，纲领的制作采用全自动钢领加工车床，在实际操作时，钢领毛坯由取料送料机构从料仓自动取出后送至设置在主轴上的卡头，由卡头将其夹紧，纵向进刀机构及横向进刀机构驱动三个成形刀头一次完成端面及内外圆的成形加工，加工完成后，松开卡头，落料。

上述动作在车床中心控制单元的控制下通过四个气缸分别推动取料送料机构、卡头、横向进给机构及纵向进给机构自动完成加工操作。但目前的中心控制单元采用气动射流元件逻辑控制器，其主要缺陷是，设备的装配调试复杂、工作不稳定、速度慢，易出故障，维修工作量大，不适应新的加工工艺要求。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于针对上述问题，提供一种采用可编程控制器PLC与电磁阀结合构成的中心控制单元的全自动钢领精车机床，通过可编程控制器控制电磁阀动作，驱动气缸带动机械执行机构完成加工操作；使机床操作可靠性提高，速度加快，装配调试简化，减少维修工作量并提高工作效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种全自动钢领精车机床，包括床身，主轴箱，固定在主轴上的卡头，取料送料机构，纵向进刀机构，横向进刀机构，电机，中心控制单元，控制面板及气缸；控制面板与中心控制单元电气连接，中心控制单元的取料送料控制信号输出端、卡头控制信号输出端、纵向进刀控制信号输出端及横向进刀控制信号输出端分别通过气缸连至取料送料机构、卡头、纵向进刀机构及横向进刀机构；在床身上分别对应连接取料送料机构、纵向进刀机构及横向进刀机构的气缸的行程起点与终点位置设置霍尔开关，各霍尔开关输出端连至中心控制单元的输入端；其特征在于所述中心控制单元是由PLC控制器和电磁阀构成，所述控制面板与PLC控制器连接，设置于PLC控制器的取料送料控制信号输出端、卡头控制信号输出端、纵向进刀控制信号输出端及横向进刀控制信号输出端分别通过电磁阀连接其对应控制的气缸，所述各霍尔开关的输出端连至PLC控制器的输入端。

所述控制面板上设有操作控制按钮，操作状态指示灯，所述操作控制按钮输出端连至所述PLC控制器输入端；所述操作状态指示灯连至PLC控制器输出端。

本实用新型的有益效果是：由于将控制系统改成采用可编程控制器PLC的程序控制电磁阀动作，进而通过气缸驱动机床的取料送料机构，卡头，纵向进刀机构及横向进刀机构，按程序要求完成加工操作；使机床的可靠性提高，装配调试及操作简单，维修工作量减少，并提高工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的主视结构示意图；

图2是图1的后视图；

图3是本实用新型中心控制单元控制系统的结构、连接及控制框图；

图4是本实用新型自动控制操作程序流程图。

以下结合附图和实施例对本实用新型详细说明。

具体实施方式

图1～图3示出一种全自动钢领加工车床，包括床身6，主轴箱9，固定在主轴上的卡头3，取料送料机构2，纵向进刀机构4，横向进刀机构5，电机8，中心控制单元，控制面板1及气缸；控制面板1与中心控制单元电气连接，中心控制单元的取料送料控制信号输出端、卡头控制信号输出端、纵向进刀控制信号输出端及横向进刀控制信号输出端分别通过取料送料气缸22，卡头气缸32，纵向进刀气缸42及横向进刀气缸52连至取料送料机构2、卡头3、纵向进刀机构4及横向进刀机构5；在床身6上分别对应连接取料送料机构2、纵向进刀机构4及横向进刀机构5的取料送料气缸22、纵向进刀气缸42、横向进刀气缸52的行程起点与终点位置设置霍尔开关，即取料送料起始位霍尔开关2A，取料送料停止位霍尔开关2B，纵向进刀起始位霍尔开关4A，纵向进刀停止位霍尔开关4B，横向进刀起始位霍尔开关5A及横向进刀停止位霍尔开关5B，上述各霍尔开关输出端连至中心控制单元的输入端；其特征在于上述中心控制单元是由PLC控制器61和电磁阀构成，电磁阀包括取料送料电磁阀21，卡头电磁阀31，纵向进刀电磁阀41及横向进刀电磁阀51，上述控制面板1与PLC控制器61电气连接，设置于PLC控制器61的取料送料控制信号输出端、卡头控制信号输出端、纵向进刀控制信号输出端及横向进刀控制信号输出端分别通过取料送料电磁阀21，卡头电磁阀31，纵向进刀电磁阀41及横向进刀电磁阀51连接其对应控制的取料送料气缸22，卡头气缸32，纵向进刀气缸42及横向进刀气缸52，上述各霍尔开关即取料送料起始位霍尔开关2A，取料送料停止位霍尔开关2B，纵向进刀起始位霍尔开关4A，纵向进刀停止位霍尔开关4B，横向进刀起始位霍尔开关5A及横向进刀停止位霍尔开关5B的输出端连至PLC控制器的输入端。

上述控制面板1上设有操作控制按钮，操作状态指示灯，所述操作控制按钮输出端连至所述PLC控制器输入端；所述操作状态指示灯连至PLC控制器输出端。在本实施例中，操作控制按钮包括自动开按钮10，自动停按钮11，手动取料送料进按钮12，手动取料送料退按钮13，手动卡头锁紧按钮14，手动卡头松开按钮15，手动纵向进按钮16，手动纵向退按钮17，手动横向进按钮18，手动横向退按钮19，指示灯包括自动指示灯110，取料送料指示灯111，卡头指示灯112，纵向进刀指示灯113，横向进刀指示灯114。

上述主轴电机采用了380V/4KW三相异步电动机。可编程控制器采用了OMRON CPIL型。电磁阀采用二位五通电磁换向阀，安装时采用集装板联接式使结构紧凑。上述气缸气源的工作压力＞0.5MP，并经过过滤器、调压阀、油雾器三联件(图中未示出)进入电磁阀。在床身6上还设有总电源开关7。可编程控制器PLC用于机器的自动控制，输入信号来自操作控制按钮和反馈气缸行程位置的霍尔开关，PLC输出信号控制4个电磁阀按程序控制动作，进而驱动气缸完成机床的工艺操作。PLC输出信号同时驱动控制面板1上的操作状态指示灯完成动作显示。

本实用新型的控制过程及工作原理：

1.手动控制，手动控制用于机床的调试和工艺调整，手动控制的各种操作有：取料送料机构进，取料送料机构退，卡头锁紧，卡头松开，纵向进刀机构进，纵向进刀机构退，横向进刀机构进，横向进刀机构退。上述动作通过控制手动取料送料进按钮12，手动取料送料退按钮13，手动卡头锁紧按钮14，手动卡头松开按钮15，手动纵向进按钮16，手动纵向退按钮17，手动横向进按钮18，手动横向退按钮19来完成。

根据PLC程序控制：手动操作时，可以对每个动作进行单独的操作，也可以按工艺动作进刀顺序手动操作。取料送料指示灯111，卡头指示灯112，纵向进刀指示灯113，横向进刀指示灯114在气缸从起始位开始动作但尚未到达停止位时闪亮，动作到位停止后常亮，气缸回退动作时指示灯熄灭。此功能可用于判断机床工作过程中因气缸或霍尔开关故障中断工作的故障部位。

2.自动控制

自动工作前，使机床复位，即：使机床处于卡头松开、取料送料机构退回起始位置、纵向进刀机构4退回起始位置、横向进刀机构5退回起始位置的状态，此时，取料送料起始位霍尔开关2A、纵向进刀起始位霍尔开关4A、横向进刀起始位霍尔开关5A动作。图4是本实用新型PLC的自动控制程序流程图。如图所示，按自动开按钮10，面板上的自动指示灯110亮，进入自动工作状态。机床按如下顺序自动工作：取料送料电磁阀21接通，取料送料气缸22推进，取料送料指示灯111闪亮，当取料送料气缸22推进到停止位，取料送料机构2也到达停止位，即将钢领料坯送入卡头3，取料送料停止位霍尔开关2B动作，取料送料指示灯111常亮；接着，卡头电磁阀31接通，卡头指示灯112闪亮，经延时0.5秒，卡头气缸32推进到停止位，卡头指示灯112常亮，卡头3锁紧钢领料坯；取料送料电磁阀21断电，取料送料气缸22退回到起始位，取料送料机构2同时退回到起始位，取料送料起始位霍尔开关2A动作，同时取料送料指示灯111熄灭；纵向进刀电磁阀41接通，纵向进刀气缸42推进，纵向进刀指示灯113闪亮，当纵向进刀汽缸42推进到停止位，纵向进刀机构4同时推进到停止位，纵向进刀指示灯113常亮，纵向进刀停止位霍尔开关4B动作；横向进刀电磁阀51接通，横向进刀气缸52推进，横向进刀指示灯114闪亮，当横向进刀气缸52推进到停止位时，横向进刀机构5同时推进到停止位，横向进刀停止位霍尔开关5B动作，横向进刀指示灯114常亮，横向进刀电磁阀51断电，横向进刀气缸52后退至起始位，横向进刀机构5同时退刀到起始位，横向进刀指示灯114熄灭，横向进刀起始位霍尔开关5A动作；纵向进刀电磁阀41断电，纵向进刀气缸42后退至起始位，纵向进刀机构4同时退刀到起始位，纵向进刀指示灯113熄灭，纵向进刀起始位霍尔开关4A动作；卡头电磁阀31断电，卡头气缸3后退至起始位，卡头指示灯112熄灭，卡头松开，延时0.5秒，钢领取出，一次循环结束，第二个循环开始，周而复始。

机床在自动工作中还可按动自动停按钮11，机床自动工作至当前循环结束后停止。此功能可用于调试时单件加工，按自动开按钮10后循环结束前按自动停按钮11可进行单件加工。

自动工作状态下取料送料机构2、纵向进刀机构4、横向进刀机构5的气缸的动作状态通过对应的霍尔开关检测同时控制下一动作，卡头松开、锁紧动作由时间控制。为了保证工件锁紧，在卡头气缸32锁紧动作开始后，延时0.5S再进行取料送料机构2的退回动作。在卡头3松开动作后，即循环结束后，延时0.5S，再返回进行下一循环。

Claims

1、一种全自动钢领精车机床，包括床身，主轴箱，固定在主轴上的卡头，取料送料机构，纵向进刀机构，横向进刀机构，电机，中心控制单元，控制面板及气缸；控制面板与中心控制单元电气连接，中心控制单元的取料送料控制信号输出端、卡头控制信号输出端、纵向进刀控制信号输出端及横向进刀控制信号输出端分别通过气缸连至取料送料机构、卡头、纵向进刀机构及横向进刀机构；在床身上分别对应连接取料送料机构、纵向进刀机构及横向进刀机构的气缸的行程起点与终点位置设置霍尔开关，各霍尔开关输出端连至中心控制单元的输入端；其特征在于所述中心控制单元是由PLC控制器和电磁阀构成，所述控制面板与PLC控制器连接，设置于PLC控制器的取料送料控制信号输出端、卡头控制信号输出端、纵向进刀控制信号输出端及横向进刀控制信号输出端分别通过电磁阀连接其对应控制的气缸，所述各霍尔开关的输出端连至PLC控制器的输入端。

2、根据权利要求1所述的全自动钢领精车机床，其特征在于所述控制面板上设有操作控制按钮，操作状态指示灯，所述操作控制按钮输出端连至所述PLC控制器输入端；所述操作状态指示灯连至PLC控制器输出端。