CN207682123U - 基于plc控制的砂带磨削机床控制系统 - Google Patents
基于plc控制的砂带磨削机床控制系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了基于PLC控制的砂带磨削机床控制系统，包括PLC控制器、A/D转换器、精度控制器、人机交互器、伺服电机，所述PLC控制通过驱动器连接伺服电机，所述精度控制器、人机交互器分别与PLC控制器相互连接，所述PLC控制器与A/D转换器进行通信连接，所述A/D转换器与D/A转换器进行通信连接，所述PLC控制器与速度输出模块连接，所述PLC控制器还连接有速度输入模块和转位码盘，本实用新型结构简单，设计合理，采用PLC控制模式和高精度定位的精度控制器，不仅保证磨削机床的磨削效率，还可以提高磨削作业的稳定性，有效降低使用成本使其磨削过程更高效，具备良好价值以及成本效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及数控机械设备领域，具体的说，是基于PLC控制的砂带磨削机床控制系统。
背景技术
砂带磨削技术，就是将环形砂带套在接触轮和张紧轮的外圆上，在张紧的状态下，使高速旋转的砂带表面与工件的加工表面相接触，并在一定的压力作用下，以产生的相对摩擦运动，对工件表面进行磨削加工的一种工艺方法。作为一门新技术，因其加工效率高，应用范围广，适应性强，使用成本低，操作安全方便等特点，在国外得到广泛应用，我国的砂带磨削技术在五十年代末期开始应用，由航空工业部门引进国外仿型窄砂磨削机床加工发动机叶片开始，近几年来，随着我国工业发展和国外新技术引进以及砂带磨削技术和砂带制造技术的不断发展，砂带磨削技术发展也加快了速度。
随着砂带制造水平的不断提高，它在制造加工领域正扮演着越来越重要的角色，在世界先进工业国已经得到广泛的应用，就拥有量来说，已逐步接近砂轮磨床，近年发展研制了高效砂带磨削，显著地提高了砂带切削效率和砂带使用寿命。而由于机械现有的复杂几何形状工件种类较多，磨削方法有人工磨削机床和数控磨削机床，通常人工磨削机床劳动强度较大，加工成品率较低，数控的磨削机床成本较高且程序复杂，所以在磨削机床方面需要成本低、稳定性好、生产效率高的系统。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供基于PLC控制的砂带磨削机床控制系统，采用 PLC控制功能和实时定位的高精度定位，与传统的机床控制系统相比，可操控性能和对工件的加工质量更强，在智能化、可靠性、稳定性方面大大提升。
本实用新型通过下述技术方案实现：基于PLC控制的砂带磨削机床控制系统，包括PLC控制器、A/D转换器、精度控制器、人机交互器、伺服电机，所述PLC控制器通过驱动器连接伺服电机，所述精度控制器、人机交互器分别与 PLC控制器相互连接，所述PLC控制器与A/D转换器进行通信连接，所述 A/D转换器与D/A转换器进行通信连接。所述精度控制器通过与PLC控制器的通讯，可改变磨削机床的磨削的参数和磨削力大小，在PLC控制器的控制下保证磨削的精度。
进一步地，为更好地实现本实用新型，所述PLC控制器连接有速度输出模块，所述PLC控制器还连接有速度输入模块和转位码盘。所诉转位码盘为精度测量器，具有分辨能力强、测量精度高、稳定性好的特点。
进一步地，为更好地实现本实用新型，机床控制系统还包括与A/D转换器相连接的水平方向伺服气缸、垂直方向伺服气缸、前后方向伺服气缸、上磨削机变频电机、下磨削机变频电机。
进一步地，为更好地实现本实用新型，所述A/D转换器通过变频器分别与上磨削机变频电机、下磨削机变频电机连接，变频器为交流电机调速的重要器件，其中上磨削机变频电机、下磨削机变频电机连接均采用Y2VP90L变频电机。
进一步地，为更好地实现本实用新型，所述A/D转换器通过比例阀分别与水平方向伺服气缸、垂直方向伺服气缸、前后方向伺服气缸连接。
进一步地，为更好地实现本实用新型，所述D/A转换器连接有气压传感器。气压传感器用检测气缸内的压力，将压力值传送给PLC，当气压小于一定数值时，停止机床工作防止发生意外。
进一步地，为更好地实现本实用新型，所述A/D转换器与PLC控制器和 D/A转换器采用RS-485通讯接口连接。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本实用新型结构简单，设计合理，采用PLC控制模式和高精度定位的精度控制器，不仅保证磨削机床的磨削效率，还可以提高磨削作业的稳定性，有效降低使用成本使其磨削过程更高效，具备良好价值以及成本效益。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图1。
图2为本实用新型的结构框图2。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例1：
如图1所示，基于PLC控制的砂带磨削机床控制系统，包括PLC控制器、A/D转换器、精度控制器、人机交互器、伺服电机，所述PLC控制器通过驱动器连接伺服电机，所述精度控制器、人机交互器分别与PLC控制器相互连接，所述PLC控制器与A/D转换器进行通信连接，所述A/D转换器与D/A转换器进行通信连接。精度控制器在与PLC控制器的通讯中，可根据磨削要求、位置对磨削机床接触位置和磨削力进行控制，精度控制器与砂带磨削机床控制器的通讯，不但可以实时改变磨削机床的磨削参数，还可以对接触位置、力度大小进行控制。人机交互器可采用触摸屏式控制，更直接方便的对PLC控制器进行监控和控制，还可以进行实时转位控制、调整速度，气压等，同时作为监控在出现意外时及时显示报警，使作业更加简便化。A/D转换器将模拟信号转变成数字信号传输至PLC控制器，A/D转换器为两个通道，所述精度控制器通过与PLC控制器的通讯，可改变磨削机床的磨削的参数和磨削力大小；所述 PLC控制器与速度输出模块连接，所述PLC控制器采用I/O端口输入点与输出点均为12且具有串行通讯模块，实现位置控制和联网模拟控制，所述PLC控制器还连接有速度输入模块和转位码盘。所述转位码盘为精度测量器。
实施例2：
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，如图2所示，进一步的为更好地实现本实用新型，机床控制系统还包括与A/D转换器相连接的水平方向伺服气缸、垂直方向伺服气缸、前后方向伺服气缸、上磨削机变频电机、下磨削机变频电机。所述A/D转换器通过变频器分别与上磨削机变频电机、下磨削机变频电机连接，变频器为交流电机调速的重要器件，其中上磨削机变频电机、下磨削机变频电机连接均采用Y2VP90L变频电机。所述A/D转换器通过比例阀分别与水平方向伺服气缸、垂直方向伺服气缸、前后方向伺服气缸连接。当PLC将设定的参数值经A/D转换器传输至D/A转换器后，由D/A转换器转变后传输至比例阀进行气压调节，同时D/A转换器将控制信号转换为电压信号传输至变频器，通过模拟信号控制上磨削机变频电机和下磨削机变频电机，不但提高磨削精度，且降低功耗。
所述D/A转换器连接有气压传感器。气压传感器用于检测气缸内的压力，将压力值传送给PLC，当气压小于一定数值时，停止机床工作防止发生意外。为保护PLC控制器在环境恶劣的工业环境下正常工作，设置接地保护，避免不必要因素干扰系统正常工作，进一步提升器可靠性；所述A/D转换器与PLC 控制器和D/A转换器采用RS-485通讯接口连接。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.基于PLC控制的砂带磨削机床控制系统，其特征在于：包括PLC控制器、A/D转换器、精度控制器、人机交互器、伺服电机，所述PLC控制器通过驱动器连接伺服电机，所述精度控制器、人机交互器分别与PLC控制器相互连接，所述PLC控制器与A/D转换器进行通信连接，所述A/D转换器与D/A转换器进行通信连接。
2.根据权利要求1所述的基于PLC控制的砂带磨削机床控制系统，其特征在于：所述PLC控制器连接有速度输出模块，所述PLC控制器还连接有速度输入模块和转位码盘。
3.根据权利要求2所述的基于PLC控制的砂带磨削机床控制系统，其特征在于：所述机床控制系统还包括与A/D转换器相连接的水平方向伺服气缸、垂直方向伺服气缸、前后方向伺服气缸、上磨削机变频电机、下磨削机变频电机。
4.根据权利要求3所述的基于PLC控制的砂带磨削机床控制系统，其特征在于：所述A/D转换器通过变频器分别与上磨削机变频电机、下磨削机变频电机连接。
5.根据权利要求3所述的基于PLC控制的砂带磨削机床控制系统，其特征在于：所述A/D转换器通过比例阀分别与水平方向伺服气缸、垂直方向伺服气缸、前后方向伺服气缸连接。
6.根据权利要求1所述的基于PLC控制的砂带磨削机床控制系统，其特征在于：所述D/A转换器连接有气压传感器。
7.根据权利要求1所述的基于PLC控制的砂带磨削机床控制系统，其特征在于：所述A/D转换器与PLC控制器和D/A转换器采用RS-485通讯接口连接。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111074702A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-28 | 北京交通大学 | 砂带式钢轨打磨作业控制系统及其打磨控制方法 |
| CN111922824A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-11-13 | 苏州大学 | 一种零件磨边的无极控制系统及控制方法 |
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