PLC在汽门杆无心外圆磨床自动化改造中的应用梁沃军\王娜2（1.中山市技师学院电气应用系，广东中山528403；2.中山职业技术学院机械工程系，广东中山528404)摘要：针对汽门杆无心外圆磨床耑要人工送料，没有工件计量和测量提示报警，也不能对螺杆和滑板进行自动加油等情况。在这里介绍我们己设计开发好的自动上料装置，并重点分析PLC控制系统程序设II•的过程和要求。目前上料装置已成功地实现了自动化单机生产，并在实际应用中取得良好的经济效益。关键词：汽门杆、无心外圆磨床、自动上料装置、电磁阀、PLC控制中图分类号：TG580文献标识码：B1前言汽门是发动机的重要组成部件，汽门加工质呈的好坏，直接影响发动机的性能，而汽门杆无心外圆磨床是汽门加工的专用设备之一，它负责研磨汽门的细杆部分，见图1。因为该磨床是半自动设备，需要人工送料，没有自动报警和自动计量等系统，操作人员的劳动强度大，并存在较大的无法避免的操作安全隐患，同时操作员的素质也决定Y日产量和工件的研磨质量。因此，对磨床进行自动化改造势在必行。这样不但可以彻底解决以上问题，还可以提高生产效率，创造更好的经济效益。2改造前磨床的结构和工作过程磨床的结构示意阁见阁2。其工作过程是：首先启动研磨砂轮，延时后自动开启磨削液，研磨进刀系统解锁。按下进刀启动按钮，经可调的延时后，进给压轮开始快速进刀，（在这个时间段里，操作员必须完成用手拿着汽门装夹位把其放进磨床）碰到减速弹簧后，变为磨削工件的研磨加工慢速行程，进给压轮进刀到位后，压下行程开关，启动时间继电器计时（可调，此段时间为最后研磨），到点后，则要快速退刀，回到原点，压下行程开关，排料杆顶岀后用弹簧力复位。等待数秒（可调），无论操作员是否放置工件，机器都自动进入第二个工作周期，如此不断地循环工作，直到人工干预停止，整个控制过程原设II•为继电器控制。从上面的操作流程可以看出：加工工件的数M与质M完全由操作员的素质决定，而且必须每人操作一台机器，操作员注意力要高度集中，稍有疏忽就会造成工件不合格甚至引起安全生产事故。3无心外圆磨床的自动化改造3.1改造方案在操作员站立侧加装代替人手的能旋转180°的机械放料手，其结构示意图见图3。执行机构运动和传感器位置示意简图(1)加装的自动上料装罝，必须有三种控制模式：①手动调试模式：用于手动测试各执行机构能否单独正常工作，能否正确地完成工件的传送过程，保证工件准确地放置到相应位置。②半自动加工模式：为了满足工件小U生产或是样板工件的加工要求，保留了半自动加工模式，这是极少使用的模式。③全自动加工模式：此模式是关键所在，是正常生产与工件加工质量和数量的根本保证，是机器长期工作的模式。(2)改装后磨床电气控制分为两大部分：第一大部分是砂轮转动控制系统，采用三菱MR-J2S-200A伺服放大器和HC-SFS203伺服电机，使用速度控制模式工作，用电位器调整砂轮转速。它是独立系统,与PLC控制无关。第二部分是自动上料装置的控制，其控制构成的方式是：以PLC为控制中心，以电磁阀的控制线圈为PLC的输出执行元件，再由电磁阀控制气缸和油缸力最终执行元件，以及控制CL电机的正、反转继电器和灯光报警器等形成了整个按PLC程序去执行相应动作的机构系统，以达到生产控制要求，并最终完成生产任务。(3)改造后的无心外圆磨床的工作过程如下：操作员把工件放满导入槽一＞在自动模式下按启动按钮一＞料架检测有无工件r工件无~＞报警一＞操作员放入工件后，自动转到进料工步1工件有一＞进料一＞工件固定1—＞PA夹持工件向下转一＞工件转移到CLrPA放出丁.件后向上返lnl---->返冋到原点※转臂并进行固定2—>CL夹持工件进_※后等待下一周期或复位LCL夹持工件在中间位~>CL夹持※rCL在前端放下工件一>CL退回原点等待下一周期※工件再进、、LB进刀---->LB退刀----->flh料--->排料确认并返回原点等待下一周期3.2PLC控制系统的输入/输出分配本系统选用FX1N-40MR可编程控制器，1/0接线阁如阁4:23］。其屮SB1是自动和半自动加工时的启动按钮，也是测量位暂停，工件经测量合格后，再次启动工作的启动按钮。SB2是自动和半自动加工吋的停止按...