料庫自動(dòng)送料的電氣控制系統優(yōu)化設計
摘 要：本文介紹了在一種料庫自動(dòng)送料的電氣控制系統，其自動(dòng)送料機在完成自動(dòng)送料的同時(shí)，能夠適時(shí)的進(jìn)行彎曲面的轉換，其電氣控制系統全部采用PLC編程來(lái)完成送料和彎曲面轉換的自動(dòng)控制，這對其他自動(dòng)送料的電氣控制系統的設計具有指導意義。
關(guān)鍵詞：自動(dòng)送料;電氣控制系統;PLC
1.引言
隨著(zhù)我國電氣自動(dòng)化的迅速發(fā)展，沖壓件的需求量越來(lái)越大。在實(shí)際工作中，經(jīng)常會(huì )碰到一些棒料空間彎曲件。其形狀較復雜，需多處彎曲，而且有一些彎曲是在不同的平面內進(jìn)行，需要將棒料在彎曲過(guò)程中進(jìn)行空間位置的旋轉。這給其多工位級進(jìn)模、尤其是料庫自動(dòng)送料的電氣控制系統的設計帶來(lái)困難。
為此，我們需要利用彎曲件的空間結構特點(diǎn)，進(jìn)行彎曲面的轉化給這類(lèi)自動(dòng)送料電氣控制系統帶來(lái)方便。
2.沖壓工藝分析
線(xiàn)架自動(dòng)送料沖壓生產(chǎn)的工序安排共5個(gè)工位。
其中第1工位為落料切斷，下料長(cháng)為251.5mm;
第2工位為棒料中間部位朝下進(jìn)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(cháng)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;
第5工位為棒料兩端已成形的臂部上的D處朝下進(jìn)行的“V”形彎曲，“V”形彎曲的頂點(diǎn)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(jìn)模結構
線(xiàn)架空間彎曲多工位級進(jìn)模主要由落料和彎曲上、下模，自動(dòng)抬料、送料和勾料機構及其控制系統組成。落料和彎曲上、下模均采用鑲拼結構分別安裝在上下模的固定板內。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抬高10mm，并且整個(gè)抬料機構可以在下模板的凹坑內隨送料機構一起水平左右滑動(dòng)50mm。
送料機構由氣缸支撐板、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的棒料向前(即向右)送進(jìn)50mm，并且整個(gè)送料機構可以在蓋板內上下滑動(dòng)10mm。
勾料機構由勾料臂、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，由“V”形彎曲凹�；瑝K、滑塊蓋板、滑塊復位裝置和斜楔組成。只有在勾料臂向下勾料使線(xiàn)架在送料支架的凹槽內旋轉，從而使線(xiàn)架兩端已彎曲成形的臂部抬起并超過(guò)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(dòng)。向內滑動(dòng)到一定位置(第一關(guān)鍵點(diǎn))時(shí)，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(xiàn)架處的“V”形彎曲。
電氣控制系統主要由電磁換向閥、接觸器、中間繼電器、行程開(kāi)關(guān)和PLC組成。
4.自動(dòng)送料控制系統
用空氣壓縮機為電氣控制系統提供動(dòng)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(jìn)氣或排氣;為保證送料準確度和穩定性，選用雙作用氣缸。
在線(xiàn)架空間彎曲多工位級進(jìn)模的送料控制系統中選用了3個(gè)雙電控滑閥式電磁換向閥和3個(gè)雙作用氣缸�？刂圃頌榫�(xiàn)架空間彎曲多工位級進(jìn)模送料控制系統的電氣控制原理。PLC發(fā)出指令控制繼電器和接觸器，從而控制相應的氣動(dòng)電磁換向閥，進(jìn)一步控制相應氣缸的進(jìn)排氣，完成自動(dòng)抬料、送料和勾料動(dòng)作。
5.多工位級進(jìn)模工作原理
(1)在PLC上設定加工程序。
(2)初始狀態(tài)時(shí)，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(dòng)作的兩個(gè)氣缸處于收縮，而控制勾料臂的氣缸處于伸長(cháng)狀態(tài)。
(3)按下啟動(dòng)按鈕，啟動(dòng)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(dòng)。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�；瑝K在滑塊復位裝置的作用下向模具兩側退回。PLC同時(shí)發(fā)出指令，使氣動(dòng)電磁換向閥接通，抬料氣缸后腔進(jìn)氣，前腔排氣，支架上升10mm，將各工位上、落在支架凹槽內的圓形棒料或半成品抬高到高出下模工作表面3mm，同時(shí)整個(gè)送料機構在蓋板內向上滑動(dòng)10mm�；瑝K上行至上死點(diǎn)時(shí)，觸動(dòng)行程開(kāi)關(guān)，繼電器斷開(kāi)，電磁離合器斷開(kāi)。
(5)PLC再發(fā)出指令，使氣動(dòng)電磁換向閥接通，控制送料氣缸后腔進(jìn)氣，前腔排氣，使支架前進(jìn)一個(gè)送料步長(cháng)50mm，將各工位上的半成品送到下一工位，同時(shí)使整個(gè)抬料機構在下模板的凹坑內水平向右滑動(dòng)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(guò)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”形彎旋轉到水平面上，完成第2工位的彎曲成形面向第3工位的轉換。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(shí)，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)送料結束，PLC發(fā)出指令，使氣動(dòng)電磁換向閥換向，控制抬料氣缸前腔進(jìn)氣，后腔排氣，拉動(dòng)支架及整個(gè)送料機構下降10mm，回到原位;與此同時(shí)，PLC發(fā)出指令，使送絲繼電器閉合，送絲機工作，開(kāi)始經(jīng)切斷凹模的刃口向模具送進(jìn)棒料;同時(shí)電磁換向閥接通，控制勾料氣缸前腔進(jìn)氣，后腔排氣，勾料臂下降，使第5工位上的半成品線(xiàn)架在送料支架的凹槽內旋轉，從而使線(xiàn)架兩端已彎曲成形的臂部抬起并超過(guò)下模工作臺面，支架下降結束時(shí)，觸動(dòng)行程開(kāi)關(guān)，PLC發(fā)出指令，使電磁換向閥換向，送料氣缸前腔進(jìn)氣，后腔排氣，使支架及整個(gè)抬料機構向左回退一個(gè)工位50mm，回到原位;與此同時(shí)，PLC發(fā)出指令，壓力機滑塊開(kāi)始下行，下行到“V”形彎曲凹�；瑝K向內滑動(dòng)至第一關(guān)鍵點(diǎn)時(shí)，觸動(dòng)行程開(kāi)關(guān)，電磁換向閥換向，勾料氣缸前腔排氣，后腔進(jìn)氣，使勾料臂上升而松開(kāi)棒料;勾料臂復位完畢，PLC發(fā)出指令，使送絲繼電器斷開(kāi)，送絲機停止向模具送進(jìn)棒料。壓力機滑塊繼續下行到下死點(diǎn)，同時(shí)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(diǎn)時(shí)，模具處于閉合狀態(tài)，所有氣缸均回到原位，完成一個(gè)加丁循環(huán)，回到第(4)步，進(jìn)入下一個(gè)加工循環(huán)。
(8)當按下停止按鈕時(shí)，PLC控制所有氣缸退回原位，斷開(kāi)所有繼電器，沖床處于下死點(diǎn)，運行指示燈全滅，停止加工。
6.結束語(yǔ)
本文所介紹的線(xiàn)架空間彎曲多工位級進(jìn)模巧妙的利用線(xiàn)架彎曲件本身的空間結構特點(diǎn)、在各彎曲工位上進(jìn)行彎曲面的轉換。 其送料電氣控制系統能自動(dòng)完成抬料、送料和勾料動(dòng)作。而且全部采用PLC編程來(lái)自動(dòng)控制，這對其它類(lèi)似多工位級進(jìn)模的設計具有指導意義。
參考文獻
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