1、 引言

自動(dòng)鋸片磨齒機(jī)在鋸片行業(yè)中應(yīng)用十分普遍，是鋸片生產(chǎn)制造關(guān)鍵性的環(huán)節(jié)；直接影響著鋸齒的精度和產(chǎn)品品質(zhì)的優(yōu)良。該設(shè)備是集自動(dòng)送料和磨削的鋸片磨齒設(shè)備，專用于鋸片生產(chǎn)過程中的鋸齒操作。

2、 背景介紹

中國鋸業(yè)在近十年快速走向世界已經(jīng)是無可爭議的事實(shí)，決定因素有：中國有廉價(jià)的勞動(dòng)力及廉價(jià)的商品市場；中國電動(dòng)工具近十年來飛速發(fā)展；中國改革開放三十多年來，各個(gè)行業(yè)發(fā)展已經(jīng)走在了世界前列。

3、 客戶要求

自動(dòng)磨齒機(jī)具有以下要求：系統(tǒng)應(yīng)包括手動(dòng)、自動(dòng)兩套完全獨(dú)立的控制程序；采用文本輸入工藝參數(shù)，顯示設(shè)備的流程狀態(tài)；自動(dòng)工藝可在文本中隨意設(shè)置，不固定動(dòng)作流程；XY兩周定位精準(zhǔn)，定位速度快。

4、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)示意

磨齒機(jī)主要用于鋸片的刃磨；主要包括步進(jìn)系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)和電氣等幾部分，如上圖所示。本方案控制系統(tǒng)采用臺達(dá)觸摸屏，東芝PLC控制器作為核心元件，控制整個(gè)設(shè)備的動(dòng)作流程。步進(jìn)系統(tǒng)采用雷塞步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器，控制XY軸定點(diǎn)定位。氣動(dòng)系統(tǒng)采用SMC氣缸，主要控制鋸片的夾緊。

5、 機(jī)械結(jié)構(gòu)

磨齒機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要分為送料機(jī)構(gòu)、磨削機(jī)構(gòu)兩部分。送料機(jī)構(gòu)主要功能是將鋸片送至磨削位置，磨削機(jī)構(gòu)主要是將鋸齒磨削。

6、 控制流程

磨齒機(jī)采用東芝PLC作為核心控制單元，實(shí)施對步進(jìn)和氣動(dòng)元件等執(zhí)行單元的控制?？刂屏鞒讨饕譃槲锪蠆A緊、送料控制和磨削控制三部分；物料夾緊主要控制氣缸在送料時(shí)松開，磨削時(shí)夾緊，送料控制流程主要控制Y軸定點(diǎn)定位每個(gè)齒的位置，磨削控制主要控制X軸定點(diǎn)定位磨削長度。送料控制流程和磨削控制流程不是相互獨(dú)立的，而是相互關(guān)聯(lián)的。送料控制流程中的完成信號是觸發(fā)磨削控制流程中控制的條件，磨削控制流程中的完成信號又是觸發(fā)送料控制流程中的控制條件。具體流程圖參考如下。

7、 端口配置

根據(jù)磨齒機(jī)控制流程，對PLC的輸入輸出配置如下表格。

程序編寫環(huán)境簡單易懂，如下所示部分示例。

1、 現(xiàn)場調(diào)試

現(xiàn)場調(diào)試，結(jié)合PLC控制的磨齒機(jī)，可以在觸摸屏上寫入指定參數(shù)即可實(shí)現(xiàn)動(dòng)作流程，實(shí)現(xiàn)多個(gè)工藝參數(shù)的設(shè)置調(diào)整方案，大大簡化了機(jī)器的操作界面設(shè)計(jì)，降低了硬件成本，同時(shí)滿足了不同材料的多產(chǎn)品和多工藝的適應(yīng)性需求，比早期的磨齒機(jī)提高了3倍多工作效率，產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性也得到了保證。

2、 參考文獻(xiàn)

[1] 韓保軍等.傳感器原理及應(yīng)用技術(shù).西安：西安電子科技大學(xué)出版社.2003

[2] 王俊峰等.現(xiàn)代傳感器應(yīng)用技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2006

[3] 張洪潤等.傳感器技術(shù)與應(yīng)用教程.北京：清華大學(xué)出版社.2005

[4] 任振輝等.電氣控制技術(shù).北京：中國水利水電出版社. 2002

[5]  TC-Mini使用說明書

[6] 臺達(dá)觸摸屏使用說明書