基于PLC的经济型龙门式数控钻床控制系统设计.pdfVIP

2011年6月 机床与液压 Jun．2011 第39卷 第 12期 MACHINE TOOL HYDRAULICS Vo1．39No．12 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．12．023 基于 PLC的经济型龙门式数控钻床控制系统设计 李辉 ，戴怡 (1．天津职业技术师范大学 自动化与电气工程学院，天津300222； 2．天津职业技术师范大学机械工程学院，天津 300222) 摘要：以可编程控制器为核心，采用上位机、伺服控制器、传感器和液压技术，设计了经济型数控钻床控制系统，使 数控钻床具备了精确定位、自动钻孔的功能。 关键词：数控钻床；PLC；伺服控制器 ；液压技术 中图分类号：TG527 文献标识码 ：A 文章编号：1001—3881(2011)12—067—3 DesignofControlSystem forInexpensiveGantryCNC DrillingMachineBasedonPLC LIHui，DAIYi (1．SchoolofAutomationandElectricEngineering，TianjinUniversityofTechnologyandEducation， Tianjin300222，China； 2．SchoolofMechanicalEngineering，TianjinUniversityofTechnoloyg andEducation，Tianjin300222，China) Abstract：Thehostcomputer，PLC and servocontroller，hydraulicfeedandsensingtechnologywereadoptedtodesignCNC drillingmachinecontrolsystem．ItmakestheCNC drillingmachineachievethefunctionsofprecisepositioningandautomaticdrilling． Keywor~ ：CNC drillingmachine；PLC；Servocontroller；Hydraulictechnoloyg 在钢结构板材钻孑L加工中，若采用传统的人工装 采用立式钻床便于加工。因此，机床总体设计为立式 夹、定位、钻孔的普通钻床的加工方法，存在着劳动 结构，其主要 由床身、工作台、龙 门架、液压系统、 强度大 、辅助时间长 、生产效率低 、产品质量不稳定 主轴进给、 轴定位、Y轴定位的数控电气系统及润 等问题。而采用商品化的数控系统 ，由于价格 昂贵， 滑系统、排屑与冷却辅助系统等组成。机床结构侧面 对于板材钻孔这种相对简单的加工，不可避免地在一 示意图如图1所示。 定程度上造成 了资源浪费，不能达到大众化使用的要 2 电气控制系统设计 求。PLC控制的龙门式专用数控钻床及其控制系统就 电气控制系统主要包括四部分 ，即上位机组态监 可解决以上问题，其具有柔性强、加工质量稳定、效 控部分、PLC控制部分、 ．Y轴伺服定位运动控制部 率高、操作简单、经济实用等特点。 分和主轴变频调速器及液压动力钻进给部分。电气控 1 龙门式数控钻床总体设计结构 制系统主要硬件连接示意图如图2所示。加工时，运 龙门式数控钻床加工的工件属于扁平类钢铁金属， 用PLC和伺服控制器对数控钻床运动、定位和钻孔 进行实时控制。 图1 机床结构侧面示意图 图2 电气控制