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故障預(yù)警系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
閱讀：81 發(fā)布時(shí)間：2020-8-112.1試驗(yàn)對(duì)象
刀庫(kù)自動(dòng)換刀系統(tǒng)是加工中心所普遍采用的一種高可靠性、高效率的換刀系統(tǒng)[52]。 根據(jù)刀庫(kù)的抓刀方式，刀庫(kù)一般可以分為：斗笠式刀庫(kù)、鏈條式刀庫(kù)、圓盤式刀庫(kù)。
本故障預(yù)警系統(tǒng)所針對(duì)的研究對(duì)象為某集團(tuán)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的某型圓盤式刀庫(kù) 自動(dòng)換刀系統(tǒng)，如圖2.1所示。
該系列盤式刀庫(kù)采用減速電機(jī)帶動(dòng)分度機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)刀盤的運(yùn)轉(zhuǎn)，選刀動(dòng)作快速、平 穩(wěn)。分度機(jī)構(gòu)由圓柱凸輪與凸輪軸承組合而成，分度精度高，噪音小；刀庫(kù)刀套采用 工程塑料ABS制作，具有重量輕、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、沖擊小等優(yōu)點(diǎn)，因此在進(jìn)行信號(hào)采集時(shí) 能將干擾降到低，有效地降低了故障誤報(bào)率。上述減速電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)副鏈輪、 副鏈條運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)副鏈條帶動(dòng)刀庫(kù)外部帶有接近傳感器的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)刀盤運(yùn)動(dòng)的 精確控制。機(jī)械手的換刀動(dòng)作由減速電機(jī)帶動(dòng)鏈條、鏈條帶動(dòng)滾子式蝸型弧面復(fù)合凸 輪來(lái)完成。
盤式刀庫(kù)性能如表2.1所示:
| 表2.1某型圓盤式刀庫(kù)性能參數(shù)
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盤式刀庫(kù)換刀系統(tǒng)主要由三部分組成：1.由減速電機(jī)和分度機(jī)構(gòu)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的刀盤部 分；2.由減速電機(jī)和凸輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械手部分；3.完成倒刀和回刀動(dòng)作的氣缸部分。 如圖2.2所示。
盤式刀庫(kù)換刀系統(tǒng)動(dòng)作主要由2個(gè)減速電機(jī)、1個(gè)三位五通電磁閥和5個(gè)接近傳感 器控制完成。
盤式刀庫(kù)換刀系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有3個(gè)：1.減速電機(jī)Ml,用于控制刀盤的選刀；2.減 速電機(jī)M2,用于控制機(jī)械手的抓刀、換刀動(dòng)作；3.氣缸，用于換刀位置的倒刀和回刀， 由電磁閥YV1控制。
盤式刀庫(kù)換刀系統(tǒng)有5個(gè)檢測(cè)元件：1.刀盤定位接近開關(guān)SQ1,用于識(shí)別刀套是否 到位；2.刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)計(jì)數(shù)接近開關(guān)SQ2,用于刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)刀套的計(jì)數(shù)作用；3.機(jī)械手原點(diǎn) 確認(rèn)接近開關(guān)SQ3,用于確認(rèn)機(jī)械手是否處于原點(diǎn)位置；4.機(jī)械手扣刀確認(rèn)接近開關(guān) SQ4,用于確認(rèn)機(jī)械手是否正確扣刀；5.機(jī)械手馬達(dá)停止接近開關(guān)SQ5,用于確認(rèn)機(jī)械 手減速電機(jī)M2是否停止;6.倒刀定位接近開關(guān)SQ6,用于識(shí)別氣缸倒刀動(dòng)作是否到位；
7.回刀定位接近開關(guān)SQ7,用于識(shí)別氣缸回刀動(dòng)作是否到位。
盤式刀庫(kù)自動(dòng)換刀系統(tǒng)工作時(shí)，上位工控機(jī)根據(jù)目標(biāo)刀號(hào)控制減速電機(jī)Ml按照 就近原則進(jìn)行正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)。刀盤每轉(zhuǎn)一個(gè)刀位，計(jì)數(shù)接近開關(guān)SQ2就會(huì)向PLC傳遞 一次信號(hào)，當(dāng)?shù)侗P電機(jī)Ml將目標(biāo)刀具轉(zhuǎn)動(dòng)到換刀位置時(shí)，定位接近開關(guān)SQ1檢測(cè)到 刀具到達(dá)位置，并將信號(hào)反饋回PLC。此時(shí)，刀盤減速電機(jī)Ml停止轉(zhuǎn)動(dòng)，倒刀電磁 閥得電，氣缸動(dòng)作，刀套向下轉(zhuǎn)動(dòng)90°至垂直；當(dāng)氣缸推刀具至倒刀磁環(huán)開關(guān)位置時(shí)， 倒刀定位接近開關(guān)SQ6得電并將信號(hào)反饋至PLC，氣缸停止動(dòng)作；原點(diǎn)確認(rèn)接近開關(guān) SQ3檢測(cè)機(jī)械手處于原點(diǎn)位置，扣刀確認(rèn)接近開關(guān)SQ4檢測(cè)機(jī)械手扣刀無(wú)誤，機(jī)械手 減速電機(jī)M2開始動(dòng)作，機(jī)械手轉(zhuǎn)65°并抓住刀庫(kù)與虛擬主軸處刀柄；機(jī)械手下降拔出 兩把刀具，并旋轉(zhuǎn)180°交換虛擬主軸刀具與刀庫(kù)刀具位置；當(dāng)機(jī)械手轉(zhuǎn)到插刀位置時(shí)， 機(jī)械手上升，并將刀柄分別插入兩個(gè)刀套中；機(jī)械手反轉(zhuǎn)65°，此時(shí)回刀電磁閥接通， 氣缸將換刀位置刀套推至水平位置。此過(guò)程中，回刀定位接近開關(guān)SQ7得電并將信號(hào) 反饋至PLC，機(jī)械手原點(diǎn)確認(rèn)接近開關(guān)SQ3檢測(cè)到機(jī)械手回到預(yù)定位置，換刀完成。
本文采摘自“加工中心盤式刀庫(kù)換刀系統(tǒng)的故障預(yù)法研究”，因?yàn)榫庉嬂щy導(dǎo)致有些函數(shù)、表格、圖片、內(nèi)容無(wú)法顯示，有需要者可以在網(wǎng)絡(luò)中查找相關(guān)文章！本文由伯特利數(shù)控整理發(fā)表文章均來(lái)自網(wǎng)絡(luò)僅供學(xué)習(xí)參考，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明！