專機磨床的自動化改造（zào）
2018-11-5 來源：沈陽機床股份有限公司 作者： 魏蘭傑
【摘要】:SIZM-654 是（shì）一台專機磨齒機床，磨齒完全依靠機械手（shǒu）動按鈕點動控製來實現（xiàn）轉台轉位，完成磨削加工。為降低工人勞動強度，對專機手動轉位方式進行自動化改造。
SIZM-654 是（shì）一台（tái）由普通平磨機（jī）床改（gǎi）造而成的（de）專機磨齒機（jī）床（chuáng），齒盤零件一般為（wéi）12 或24 齒，依靠機械手動按鈕點動控製來實現轉台轉位，完成齒盤磨削加工。雖（suī）然（rán）數（shù）控機床快速發展，但之前一直使用20 多年的專機也仍然在承擔著繁重的（de）生產任務。不僅操作者勞動強度大，生產也出現了瓶（píng）頸。為降（jiàng）低工人（rén）勞動強度，解決現實的生產問題，對磨齒專機手動轉位方式（shì）進行自動化改造。
1．機（jī）械（xiè）部分改造方案分析
(1) 本著以人為本，操作方（fāng）便的宗旨。將磨齒機升降工作台降（jiàng）低到最低，測量空間為砂輪在最大直（zhí）徑時，加工磨削齒盤零件的範圍，零件需要裝卡在圓盤工作台上。以此選擇一款實現（xiàn）工作台自動分度轉位的液壓數控刀架( 台灣產（chǎn）CLT125-12)。設計（jì）一個彎板，足夠支撐刀架。將垂直彎板安（ān）裝於機床工作升降平台（tái）平麵上。刀架正麵朝上放置，通（tōng）過（guò）支撐座、齒盤齧合方式連接圓盤工（gōng）作台台，如圖l 所示。
圖1 1. 彎板 2.CLT125-12 刀架 3. 雙聯齒盤 4. 圓盤工作台
(2) 由於刀架直接安裝使用，機床升降台與主軸砂輪之間空間高度受限，加工零件範圍將會（huì）縮（suō）小（xiǎo），為保證機床正常（cháng）加工範圍，經過仔細測量研究，設計增加一套通（tōng）過刀架墊轉接齒輪（lún）箱連接液壓馬達裝置，結（jié）構如圖2 所示，將其（qí）液壓部分改到刀架側（cè）麵，由轉接裝置通過齒輪（lún）軸4 和齒輪軸（zhóu）3 齧合，過渡齒輪軸2 與齒輪軸l 齧合，空間由513mm 降低到452mm，滿足了機床使用要求( 見圖3)。
圖2 1、2、3、4 齒（chǐ）輪軸
圖3
(3) 修整砂輪部分: 原結構是通過楔鐵形式來保證精度，手動來回扳動拉杆實（shí）現到（dào）位修（xiū）整砂輪動作。為了實（shí）現數控操作功能，重新設計（jì）了一套傳動結構，內（nèi）部改為螺杆結（jié）構，螺杆通過對（duì）輪連接伺服電動機( 規（guī）格為400W 台灣產絕對值電動機ECMC—CW 一0406RS)，伺服電動機帶動螺杆傳動，配套電（diàn）動機驅動器，通過驅動器設定技術參數（shù），實現電器控製功能。
(4) 工作台機械整體改造完成，如圖4 所示。
圖4
圖5
2．電氣部分改造方案分析
電器控製的改進方案主要通過如下方法解決。
(1) 製作電箱（xiāng）: 使操作者通過操作電箱控製刀架轉台轉位，從而使齒盤轉過相應角度，並對齒盤進行加工。
(2) 電箱（xiāng）功能: 按下自複位式按鈕，轉台鬆開，轉過固定角度後（hòu）鎖緊，即完成轉位。
(3) 轉台控製過（guò）程簡介: 轉台的控製機構主要包含鬆（sōng）開、鎖緊電磁閥，鎖緊、鬆開到位檢測（cè）開關。在控製過程（chéng）中PLC 接收控製信（xìn）號並輸出，控製轉台執行相（xiàng）應的動作（zuò）。按下按鈕，PLC 接收到轉位（wèi）信號後，PLC 輸出鬆開（kāi）信號，鬆開電磁閥得電（diàn），轉台鬆開。PLC 收到鬆開反饋信號（hào）後，經延時輸出正轉信（xìn）號，正轉電磁閥得電，轉台正轉。轉到一（yī）個工位角度後，到（dào）位檢測開關輸出，PLC收到到位信號後，經延時輸出鎖緊信號，鎖緊電磁閥得電，轉台鎖緊，轉位過程完成。
(4) 砂輪修整器（qì）部分（fèn）: 使用伺（sì）服驅動器的位（wèi）置模式實（shí）現砂輪修整器的動作，位置命令由（yóu）內部寄存器提供，命令值通過伺服驅動器參數設定，通過觸發（fā）信（xìn）號觸發動作（zuò）。PLC 通過DI 信號選擇寄存器編號和觸發（fā）相應動作，實現砂輪修整器的往複運（yùn）動。
3.轉台的自動化改造
在數控轉台操作便捷的理念上將磨齒機械的工作台（tái）降（jiàng）低，測出相應的空間作為砂輪在直徑三百時進行加工磨削齒（chǐ）盤零件（jiàn）的距離，其零件需安（ān）裝卡（kǎ）在（zài）圓盤的工作台上，因此需（xū）要選取（qǔ）一款可以實現工作台數控轉台轉位的液壓數控轉台的刀架。再設計一個彎板可以完全支撐住數控轉台的刀架。把垂直彎板安裝到機床工作的升（shēng）降平台的平（píng）麵上數控轉台的刀架正麵（miàn）放置，經過支撐座以及齒盤齧合（hé）的形式進行圓盤工（gōng）作（zuò）台的連接。
4．結語
通過上述（shù）一係列改造，這台普通的（de）手動控製操作磨齒機床，實現（xiàn）了自動化操作（zuò）功能（néng），可以輕鬆操作兩個按鈕實現砂輪自動修整和轉台( 零件（jiàn）)自動轉位。改變了20 多（duō）年操作者頻繁手動操作的工作（zuò）方式。使用1 年多時間（jiān），反饋很好，機床精度穩定，生產效率（lǜ）也得到很大（dà）提升。
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如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯係本（běn）網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
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