兩工位組合機床的自動化實現

1.組合機床概述
機床主要由床身、移動工作臺、夾具、鉆孔滑臺、鉆孔動力頭、攻螺紋滑臺、攻螺紋動力頭、滑臺移動控制凸輪和液壓系統等組成，如圖1。
移動工作臺和夾具用以完成工件的移動和夾緊，實現自動加工。鉆孔滑臺和鉆孔動力頭、用以實現鉆孔加工量的調整和鉆孔加工。攻螺紋滑臺和攻螺紋動力頭，用以實現攻螺紋加工量的調整和攻螺紋加工。
工作臺的移動(左移、右移)、夾具的動作(夾緊和放松)、鉆孔滑臺和攻螺紋滑臺的移動(前移、后移)，均由液壓系統執行。其中兩個滑臺移動的液壓系統由滑臺移動控制凸輪來控制，工作臺的移動和夾具的夾緊與放松由電磁閥控制。
工作臺的移動和滑臺的移動應嚴格按照時序同步進行，兩種運動密切配合，以提高牛產效率。

2.工作原理

系統通電，自動起動液壓泵電動機M1，若機床各部分存原位(工作臺在鉆孔工位SQ1動作，鉆孔滑臺在原位SQ2動作，攻螺紋滑臺在原位SQ3動作)，并且液壓系統壓力正常，壓力繼電器PV動作，原位指示燈HL1亮。將工件放在工作臺上，按下起動按鈕SB，夾緊電磁閥YV1得電，液壓系統控制夾具將工件夾緊，與此同時控制凸輪電動機M2得電運轉。當夾緊限位SQ4動作后，表明工件已被夾緊。起動鉆孔動力頭電動機M3，由于凸輪電動機M2運轉，控制凸輪控制相應的液壓閥使鉆孔滑臺前移，進行鉆孔加工。當鉆孔滑臺到達終點時，鉆孔滑臺自動后退，到原位時停，M3同時停止。等到鉆孔滑臺回到原位后，工作臺右移電磁閥YV2得電，液壓系統使工作臺右移，當工作臺到攻螺紋工位時，限位開關SQ6動作，工作臺停止。起動攻螺紋動力頭電動機M4正轉，攻螺紋滑臺開始前移，進行攻螺紋加工。當攻螺紋滑臺到達終點時(終點限位SQ7動作)，制動電磁鐵DL得電，攻螺紋動力頭制動。0.3s后攻螺紋動力頭電動機M4反轉，同時攻螺紋滑臺由控制凸輪控制使其自動后退，當攻螺紋滑臺后退到原位時，攻螺紋動力頭電動機M4停，凸輪正好運轉一個周期，凸輪電動機M2停，延時3s后左移電磁閥YV 3得電，工件臺左移，到鉆孔工位時停。放松電磁閥YV4得電，放松工件，放松限位SQ8動作后，停止放松。原位指示燈亮，加工過程完成。

3.I/O地址表

由加工工藝要求可知，工作過程為順序控制，狀態轉移如圖2所示。

組合機床

4.故障檢測的實現
組合機床在實際運行中，由于各種原囚會出現一些故障，因此組合機床的控制，除正常的控制程序外，還必須編制顯示診斷程序，經驗表明，機床故障大多出現在檢測元件上，因此在機床上設置了15個故障檢測點如表2，機床的故障點可分為兩種情況。

5.文本顯示器的設置及程序編寫
起動Step-Micro/Win TD200組態向導Wizard選擇菜單命令Tools TD200 Wizard通過Wizard對話框進行導航。①選擇使用的語言為中文。②設定TD200的保護口令為1234。③沒置功能鍵為MO，設定TD200的更新速率為As fast as possible。④設定消息的長度為40個字符，消息的數量為15條。⑤設消息的起使地址為VB40，消息的使能地址為VB14、VB15(梯形圖略去)。
6.結束語
以上系統經實際應用，效果良好，西門子PLC有良好的性能，很好的性價比，用TD200做人機界面，比用觸摸屏便宜得多，實現了組合機床的自動化功能。