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料庫自動送料的電氣控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計
摘 要：本文介紹了在一種料庫自動送料的電氣控制系統(tǒng)，其自動送料機在完成自動送料的同時，能夠適時的進行彎曲面的轉(zhuǎn)換，其電氣控制系統(tǒng)全部采用PLC編程來完成送料和彎曲面轉(zhuǎn)換的自動控制，這對其他自動送料的電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計具有指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞：自動送料;電氣控制系統(tǒng);PLC
1.引言
隨著我國電氣自動化的迅速發(fā)展，沖壓件的需求量越來越大。在實際工作中，經(jīng)常會碰到一些棒料空間彎曲件。其形狀較復(fù)雜，需多處彎曲，而且有一些彎曲是在不同的平面內(nèi)進行，需要將棒料在彎曲過程中進行空間位置的旋轉(zhuǎn)。這給其多工位級進模、尤其是料庫自動送料的電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計帶來困難。
為此，我們需要利用彎曲件的空間結(jié)構(gòu)特點，進行彎曲面的轉(zhuǎn)化給這類自動送料電氣控制系統(tǒng)帶來方便。
2.沖壓工藝分析
線架自動送料沖壓生產(chǎn)的工序安排共5個工位。
其中第1工位為落料切斷，下料長為251.5mm;
第2工位為棒料中間部位朝下進行的“U”形彎曲，彎曲深度為10mm;
第3工位為棒料兩端朝下的彎曲，向下彎曲長度為18mm，此工位的彎曲成形面與第2工位的垂直;
第4工位為棒料兩端朝下的彎曲，向下彎曲45.77mm，此工位的彎曲成形面與第3工位的在同一平面內(nèi);
第5工位為棒料兩端已成形的臂部上的D處朝下進行的“V”形彎曲，“V”形彎曲的頂點位于臂部的中心位置，其彎曲成形面與第4工位的垂直。
3.級進模結(jié)構(gòu)
線架空間彎曲多工位級進模主要由落料和彎曲上、下模，自動抬料、送料和勾料機構(gòu)及其控制系統(tǒng)組成。落料和彎曲上、下模均采用鑲拼結(jié)構(gòu)分別安裝在上下模的固定板內(nèi)。先抬料、再送料，在最后一道“V”形彎曲之前還需要勾料。抬料機構(gòu)由抬料氣缸、支架聯(lián)接板、氣缸滑板、蓋板和支架組成;抬料氣缸可以將送料機構(gòu)抬高10mm，并且整個抬料機構(gòu)可以在下模板的凹坑內(nèi)隨送料機構(gòu)一起水平左右滑動50mm。
送料機構(gòu)由氣缸支撐板、氣缸滑板、送料氣缸、蓋板、支架聯(lián)接板和支架組成;送料氣缸可以將各工位上落在支架凹槽內(nèi)的棒料向前(即向右)送進50mm，并且整個送料機構(gòu)可以在蓋板內(nèi)上下滑動10mm。
勾料機構(gòu)由勾料臂、勾料氣缸和氣缸座組成。最后一道“V”形彎曲采用斜滑塊機構(gòu)，由“V”形彎曲凹�；瑝K、滑塊蓋板、滑塊復(fù)位裝置和斜楔組成。只有在勾料臂向下勾料使線架在送料支架的凹槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)，從而使線架兩端已彎曲成形的臂部抬起并超過下模工作臺面之后，“V”形彎曲凹�；瑝K才能在上模的斜楔作用下向模具中間滑動。向內(nèi)滑動到一定位置(第一關(guān)鍵點)時，勾料氣缸使勾料臂抬起，“V”形彎曲凸模才下行到與棒料接觸并完成線架處的“V”形彎曲。
電氣控制系統(tǒng)主要由電磁換向閥、接觸器、中間繼電器、行程開關(guān)和PLC組成。
4.自動送料控制系統(tǒng)
用空氣壓縮機為電氣控制系統(tǒng)提供動力。為了達到控制需要，采用雙電控滑閥式電磁換向閥控制氣缸的前后腔進氣或排氣;為保證送料準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性，選用雙作用氣缸。
在線架空間彎曲多工位級進模的送料控制系統(tǒng)中選用了3個雙電控滑閥式電磁換向閥和3個雙作用氣缸�？刂圃頌榫�架空間彎曲多工位級進模送料控制系統(tǒng)的電氣控制原理。PLC發(fā)出指令控制繼電器和接觸器，從而控制相應(yīng)的氣動電磁換向閥，進一步控制相應(yīng)氣缸的進排氣，完成自動抬料、送料和勾料動作。
5.多工位級進模工作原理
(1)在PLC上設(shè)定加工程序。
(2)初始狀態(tài)時，模具處于閉合狀態(tài)，所有氣缸均處于等待的原位(即控制支架動作的兩個氣缸處于收縮，而控制勾料臂的氣缸處于伸長狀態(tài)。
(3)按下啟動按鈕，啟動加工程序，PLC發(fā)出指令，接通繼電器使交流接觸器通電，沖床啟動。PLC再發(fā)出指令，繼電器閉合，電磁離合器閉合。
(4)壓力機滑塊上行，“V”形彎曲凹模滑塊在滑塊復(fù)位裝置的作用下向模具兩側(cè)退回。PLC同時發(fā)出指令，使氣動電磁換向閥接通，抬料氣缸后腔進氣，前腔排氣，支架上升10mm，將各工位上、落在支架凹槽內(nèi)的圓形棒料或半成品抬高到高出下模工作表面3mm，同時整個送料機構(gòu)在蓋板內(nèi)向上滑動10mm�；瑝K上行至上死點時，觸動行程開關(guān)，繼電器斷開，電磁離合器斷開。
(5)PLC再發(fā)出指令，使氣動電磁換向閥接通，控制送料氣缸后腔進氣，前腔排氣，使支架前進一個送料步長50mm，將各工位上的半成品送到下一工位，同時使整個抬料機構(gòu)在下模板的凹坑內(nèi)水平向右滑動50mm。
其中在將第2工位上有朝下“V”形彎的毛坯送到第3工位的過程中，利用下模固定板上的斜面中緊挨“U”形彎曲凹模的斜面將朝下的“U”形彎旋轉(zhuǎn)到水平面上，完成第2工位的彎曲成形面向第3工位的轉(zhuǎn)換。而第5工位上的成品則送到下模固定板右邊的斜面上，下一次送料時，工件成品被支架的前端面推到下模固定板右邊的缺口，經(jīng)由下模板右邊的方孔落入工件箱。
(6)送料結(jié)束，PLC發(fā)出指令，使氣動電磁換向閥換向，控制抬料氣缸前腔進氣，后腔排氣，拉動支架及整個送料機構(gòu)下降10mm，回到原位;與此同時，PLC發(fā)出指令，使送絲繼電器閉合，送絲機工作，開始經(jīng)切斷凹模的刃口向模具送進棒料;同時電磁換向閥接通，控制勾料氣缸前腔進氣，后腔排氣，勾料臂下降，使第5工位上的半成品線架在送料支架的凹槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)，從而使線架兩端已彎曲成形的臂部抬起并超過下模工作臺面，支架下降結(jié)束時，觸動行程開關(guān)，PLC發(fā)出指令，使電磁換向閥換向，送料氣缸前腔進氣，后腔排氣，使支架及整個抬料機構(gòu)向左回退一個工位50mm，回到原位;與此同時，PLC發(fā)出指令，壓力機滑塊開始下行，下行到“V”形彎曲凹�；瑝K向內(nèi)滑動至第一關(guān)鍵點時，觸動行程開關(guān)，電磁換向閥換向，勾料氣缸前腔排氣，后腔進氣，使勾料臂上升而松開棒料;勾料臂復(fù)位完畢，PLC發(fā)出指令，使送絲繼電器斷開，送絲機停止向模具送進棒料。壓力機滑塊繼續(xù)下行到下死點，同時在第1工位切斷棒料，在第2工位完成中間的“U”形彎曲，在第3、4工位完成兩端朝下的彎曲，在第5工位完成兩端臂部的“V”形彎曲。
(7)壓力機滑塊下行到下死點時，模具處于閉合狀態(tài)，所有氣缸均回到原位，完成一個加丁循環(huán)，回到第(4)步，進入下一個加工循環(huán)。
(8)當(dāng)按下停止按鈕時，PLC控制所有氣缸退回原位，斷開所有繼電器，沖床處于下死點，運行指示燈全滅，停止加工。
6.結(jié)束語
本文所介紹的線架空間彎曲多工位級進模巧妙的利用線架彎曲件本身的空間結(jié)構(gòu)特點、在各彎曲工位上進行彎曲面的轉(zhuǎn)換。 其送料電氣控制系統(tǒng)能自動完成抬料、送料和勾料動作。而且全部采用PLC編程來自動控制，這對其它類似多工位級進模的設(shè)計具有指導(dǎo)意義。
參考文獻
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[2]王孝培.沖壓手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2000.
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