【剪板机供货商】液压剪板机上刀自动下落

作者:佚名      发布时间:2021-08-12      浏览量:17845
基于PLC控制的自动剪板机系统设计 1 简介   目前,当我国机械制造业大量通用



基于PLC控制的自动剪板机系统设计

1 简介





  目前,当我国机械制造业大量通用设备发展现代机械自动化技术时,有多种技术选择可供选择。。应用微电子技术改造这些现有的通用设备,如利用数显和数控装置改造通用设备,提高单机自动化程度; 采用可编程控制器改造通用机床、专用机床、组合机床、自动化设备和半自动设备生产线结合了计算机功能齐全、编程灵活、适应性强的优点和继电器控制简单的优点,抗干扰能力强,价格低廉。这是符合中国国情的低成本、高效率的机械自动化技术。开发应用程序的新方法。



2 自动剪板机工艺介绍



  剪刀用于许多金属加工和板材切割操作。在设计剪板机之前必须考虑几个因素,包括剪板机的剪切能力、生产力提高选项和安全性。



  剪板机的类型由很多因素决定,例如剪板机可以处理的材料的长度、厚度和类型。剪板机可按切割形式及其传动系统分类。电动龙门剪常用的结构形式有两种:闸门式(也称滑块式)和摆式。



  闸式剪板机利用驱动系统操纵动刀片向下移动到一定位置,使动刀片在整个行程中几乎与定刀片平行。为了使刀架的横梁在相互运动过程中保持在适当的状态,闸式剪板机需要一个滑动导向系统。在摆式剪板机的驱动系统中,有一个是用来操纵动刀片,使动刀片与滚子轴承相连而向下旋转。这种结构消除了在切割过程中使用凹形导杆或滑块来保持刀片处于正确姿势的需要。



3 系统分析



3.1 控制要求



  上电后,检查各工作机构的状态,控制各工作机构处于初始位置; 进料,控制系统控制进料机构自动输送待切割的片材到位; 裁切尺寸确定,伺服电机控制挡块位置,保证裁切尺寸精确。大小可以是固定的,也可以设置为循环变量值; 压切时,当裁切板料长度达到设定值后,主电机带动压板及裁切刀具。压片材,然后切割片材; 上料车的操作,包括卸料后的自动返回; 裁切纸尺寸设定,自动计数,每车预设张数; 具有掉电保护和呼叫恢复功能; 可实现加工过程的自动控制、加工参数的显示、系统检测。9。确保钣金加工精度、加工效率、安全可靠性。10。具有良好的人机界面。



3.2 剪板机结构原理



  自动剪板机是一种精确控制板材加工尺寸,对大型金属板材进行自动循环切割,由送料机输送至下道工序的自动化加工设备。其结构和原理如图1所示。







图1 自动剪板机示意图



3.3 控制系统结构



  系统配备7个限位开关,用于检测各部件的工作状态。其中sq1检测要切割的片材是否输送到位。sq2和sq3分别检测压块b的状态,检查压块是否将片材压到位; sq4检测剪切刀片a的状态; sq7为光电接近开关,检测片材是否被裁切掉入小车; 用于 sq5 用于检测手推车是否到位; sq6 用于判断手推车是否为空。送料机构e、压块b、剪刀a、送料小车分别由四台电机驱动。系统不工作时,压块和剪刀的限位开关sq2、sq3、sq4全部断开,sq1、sq7也断开。



3.4 自动剪板机工作原理



  系统启动时,输入钣金加工尺寸、加工数量等参数,按下自动开关,系统自动运行。



  首先检查限位开关sq6的状态,如果小车为空,系统将开始工作并启动喂料小车。小车运行到位,限位开关sq5闭合,小车停止; 启动送纸机构e带动纸张c向右移动。当片材碰到行程开关sq1时,送料停止,制动器松开,电磁离合器结合,主电机通过传动机构工作; 压块电机启动压块b,压块上限开关sq2闭合。。当压块到位,压紧片材时,压块下限开关sq3闭合; 剪刀电机开始控制剪刀的落下。此时sq4关闭,直到板材被裁断,板材落入小车; 当台车上的张数足够时,启动台车控制电机,带动台车向右移动,将裁切好的板材送入下道工序; 卸料后,启动小车向左,返回剪板机,开始下一车的工作循环。可根据需要调整片材长度,可预设每车张数。



4 plc控制系统设计



4.1 自动剪板机系统设计



  为了实现自动化,需要根据板材自动精密切割的工作特点和动作要求进行设计。因此,本方案采用可编程控制器来实现对自动剪板机的控制。设计方案如图2所示。







图2 总体设计方案示意图



4.2 系统主电路设计



(1)设计送料机构e:采用交流电机驱动送料带,输送带只做一个方向运动,只需要电机做一个方向旋转。轻载低速电机可直接启动,采用熔断器和热继电器进行短路和过载保护。使被裁切的片材自动快速稳定地输送到裁切位置。



(2)设计压紧机构b:压块b的作用是压紧片材,方便剪刀对片材进行切割。压块b再次上下运动,需要电机带动压块正反转。运动、控制电路具有联锁保护、熔断器和热继电器短路和过载保护。



(3) 剪刀:剪刀有两种运动,切下片材,然后上升和复位。驱动剪刀机构的电机也应有正反转,并使用熔断器和热继电器进行短路和过载保护。



  根据电机控制要求,电机正反转程序流程图如图3所示。









图3 电机正反转程序流程框图





4.3 电机正反转控制的PLC设计探讨



(1)电驱动是指对电机的控制,采用继电器-接触器控制,有自己的基本控制电路。使用plc控制也应该有自己的基本控制环节。为此,提出电机正反转控制plc的设计探讨,寻找更好的控制方案。



(2)继电器-接触器电气控制原理:继电器-接触器电气控制原理如图4所示。上下两张图对比,无论电器元件数、触点数、连接线数都一样,分别是5、9、13。也有6个按钮连接,但上图中按钮和接触器连接更集中,从维护的角度来看优于下图。



(3)部件代号含义:sb0-带磨头急停按钮。5sb1、5sb2-正反转启动/停止按钮。5km1-正转接触器。5km2-反向接触器。其中5km1和5km2需要使用机械联锁的交流接触器。



(4)工作原理:正转启动-按5sb1,5km1通电,一个触点自锁,另一个用于互锁,即5km2线圈电路断开。反转启动——按5sb2,先5km1断电,互锁触点恢复闭合,5km2通电动作。一个触点是自锁的,另一个是用来互锁的,即5km1断开。线圈电路。再次开始正转——按5sb1,先5km2断电,其联锁触点恢复闭合,5km1通电。一个触点是自锁的,另一个是用来互锁的,即断开。5km2线圈电路。



5 plc控制系统设计



5.1 松下 fp1-c24 系列 plc







图4 继电器-接触器电气控制原理



  本设计采用日本松下公司生产的fp1-c24系列plc系统作为主机。日本松下电工的fp系列plc是可编程控制器市场的后起之秀。拥有丰富的指令系统,即使是小型机也有近200条指令。CPU处理速度快,运行速度1.6μs/步。程序容量高达2700步/500步,小型机一般达到3000步左右,最大可达5000步,而大型机只有6万步。编辑工具功能强大,无论是手持编程器还是编程工具软件,其编程和监控能力都很强。强大统一的编程工具是设计师的最佳选择。网络通讯功能强大。本系列多款机型提供通讯功能。松下电工提供多达6种plc网络产品。多种通讯方式集成在同一个子网中。我们可以根据自己的需要选择。



5.2个输入/输出端子分配



(1)输入装置:限位开关:sq1、sq2、sq3、sq4、sq5、sq6、sq7; 系统停止和启动按钮:sb1、sb2。



(2)输出装置:当片材被切断落入小车时,光电检测开关sq7闭合一次,计数器减1。在此设计中,假设手推车最多可承载 40 张纸。km1控制送料机构电机的接触器; km2、km2ˊ控制压块电机的接触器,带动电机正反转,控制压块对片材进行压放; km3、km3ˊ分别控制剪切电机的接触器,驱动电机的正反转控制剪切刀的上下运动; km4和km4ˊ控制送料小车电机的接触器,带动电机正反转,从而控制小车左右行驶。hl1为小车空载指示,可根据需要增加其他信号指示。输入输出端分布如图5所示。