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技術(shù)文章

水切割機(jī)遙控獨立探高

閱讀:63發(fā)布時間:2024-11-8

      水切割機(jī),是一種新技術(shù)產(chǎn)品,特點是利用非熱源高能射流束進(jìn)行
加工,由于切割過程中無熱量產(chǎn)生,故可以切割所有的金屬和非金屬材料,特別是各種熱切割方法難以切割的材料,在汽車,航空,玻璃行業(yè)應(yīng)用前景廣闊。
      水刀切割時,需要切割頭與工件之間始終保持3-5mm距離,當(dāng)待加工板材的表面厚薄不一致時需要及時調(diào)整切割頭高度。如果采用手動調(diào)節(jié),既延長了加工準(zhǔn)備時間,在距離較大時會降低切割速度與質(zhì)量,距離過小時,又會造成砂管與工件發(fā)生碰撞,故用手動調(diào)整既繁瑣又不方便。設(shè)計的遙控獨立探高裝置很好地解決了上述問題,實現(xiàn)隨時自動探高和高度調(diào)整。

1  工作原理

      遙控獨立探高屬于開關(guān)量探高,原理如圖1、圖2所示。在初始狀態(tài),探高環(huán)處于上部位置。當(dāng)進(jìn)行探高時,探高環(huán)彈出,開始探高。如果感應(yīng)環(huán)的位置低于檢測位位置,Z軸升降電機(jī)將驅(qū)動探高裝置向下移動,直到感應(yīng)環(huán)到達(dá)檢測位,Z軸運(yùn)動停止,同時探高環(huán)縮回,探高結(jié)束。如果感應(yīng)環(huán)的位置恰好處在檢測位,Z軸升降電機(jī)將驅(qū)動探高裝置向上運(yùn)動,直到感應(yīng)環(huán)低于檢測位,Z軸運(yùn)動停止,同時探高環(huán)縮回,探高結(jié)束。


2  硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計與實現(xiàn)
    2.1機(jī)械結(jié)構(gòu)
    探高裝置機(jī)械部分主要有氣缸、探高環(huán)、感應(yīng)環(huán)和固定架等組成。
    2 .2電氣結(jié)構(gòu)設(shè)計
    探高裝置的電氣部分主要有可編程控制器PLC、四路學(xué)習(xí)型控制器、遙控器、接近開關(guān)、電磁閥、指示燈、z軸升降電機(jī)(單相交流)等組成,如圖3所示。


3  電氣硬件設(shè)計
    3.1硬件選型
    遙控獨立探高裝置的電氣控制優(yōu)選PLC控制方案,因為PLC控制經(jīng)濟(jì)性好,開發(fā)周期短,使用維護(hù)方便。
    (1)可編程控制器

    由于遙控獨立探高裝置的開關(guān)信號輸人點數(shù)8個和輸出點數(shù)5個,沒有模擬信號的輸人輸出,所以選擇繼電器輸出的PLC??紤]PLC的性價比,選擇中國臺灣中達(dá)電通股份有限公司生產(chǎn)的PLC,其電氣技術(shù)參數(shù)如表1所示:


    (2控收發(fā)模塊
    遙控收發(fā)模塊選擇深圳智安寶電子有限公司研發(fā)生產(chǎn)的,其無線遙控器型號ZY6-4,有四個按鈕輸人。學(xué)習(xí)型控制器型號ZAB-4PC,帶有四路繼電器輸出。
    (3) Z軸升降電機(jī)
    Z軸升降電機(jī)是由南京華凱微電機(jī)公司生產(chǎn)的普通交流單相電機(jī),其型號90YYC-29A,供電電源單相220VAC,啟動電容3uF.額定電流0.45A
    (4)探高電磁閥
    選擇中國臺灣亞德客公司生產(chǎn)的五方口兩位電磁閥,其型號4V110-06,電源24VDC,功耗2.5 W,電壓范圍21.6-26.4VDC,線圈電流100mA 
    (5)接近開關(guān)
    探高裝置需要三個接近開關(guān),Z軸方向需要兩個限位保護(hù)接近開關(guān),選擇由韓國奧托尼克斯公司生產(chǎn)的電感式三線接近開關(guān),型號PR08-1.SDN,感應(yīng)距離1.Smm,供電電源10-30VDC,工作電流lOmA,控制輸出電流200 mA,響應(yīng)頻率1.SkHzo
    (6)中間繼電器
    中間繼電器選擇日本和泉公司研發(fā)的,型號RJ2S-CL-DC24, 2個常開2個常閉觸點,線圈電壓24VDC,功率0.9 W,觸點額定電流SA,切換電壓250V0
    (7)三色燈
    選擇中國臺灣天得公司生產(chǎn)的積層式警示燈,型號TPWL6,電源24VAC/DCo

    3. 2線路原理圖設(shè)計
    (1助能要求
    控制Z軸電機(jī)升降,具有互鎖和極限安全保護(hù)功能;控制探高環(huán)彈出和縮回(即控制探高電磁閥通電或斷電);探高完成有綠色燈指示,探高異常有紅燈指示。
    (2踐路原理圖
    結(jié)合維宏兩軸龍門數(shù)控切割機(jī)床,把遙控獨立探高裝置的電氣部分與其完整對接在一起,具體線路原理圖(略)。
4 程序設(shè)計
    4.1探高程序結(jié)構(gòu)
    探高控制程序設(shè)計采用PLC的梯形圖方法設(shè)計,主要功能模塊有初始化模塊、手動控制模塊、自動探高模塊和探高報警模塊如圖4所示


5結(jié)束語
    該遙控獨立探高裝置可以輔助水切害」設(shè)備進(jìn)行自動調(diào)整刀頭距離板材的切割高度,也可以由操作人員手動調(diào)整切割的高度。該遙控探高的電氣控制部分可以與數(shù)控系統(tǒng)共用一個控制柜,使用控制柜里面的電源,接線端子等。





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