故障預警系統(tǒng)總體方案設計
2.1試驗對象2.1.1盤式刀庫換刀系統(tǒng)簡介刀庫自動換刀系統(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)刀庫的抓刀方式，刀庫一般可以分為：斗笠式刀庫,、鏈條式刀庫,、圓盤式刀庫。本故障預警系統(tǒng)所針對的研究對象為某集團有限責任公司生產(chǎn)的某型圓盤式刀庫 自動換刀系統(tǒng),，如圖2.1所示,。 該系列盤式刀庫采用減速電機帶動分度機構實現(xiàn)刀盤的運轉，選刀動作快速,、平 穩(wěn),。分度機構由圓柱凸輪與凸輪軸承組合而成，分度精度高,，噪音?。坏稁斓短撞捎?工程塑料ABS制作,，具有重量輕,、運轉平穩(wěn)、沖擊小等優(yōu)點,，因此在進行信號采集時 能將干擾降到最低,，有效地降低了故障誤報率。上述減速電機在運轉時帶動副鏈輪,、 副鏈條運轉,，通過副鏈條帶動刀庫外部帶有接近傳感器的軸轉動，實現(xiàn)對刀盤運動的 精確控制,。機械手的換刀動作由減速電機帶動鏈條,、鏈條帶動滾子式蝸型弧面復合凸 輪來完成。盤式刀庫性能如表2.1所示: 表2.1某型圓盤式刀庫性能參數(shù) 項目 性能參數(shù) 刀倉容量 24 刀盤電機 380V/50Hz 縱置 機械手電機 380V/50Hz 縱置 刀套間距 mm 88.7 刀具******長度 mm 300 刀具******重量 Kg 8 滿刀刀具******直徑 mm 79 相鄰空刀刀具******直徑 mm 159 刀柄形式 BT40 刀臂回轉半徑 mm 310 換刀時間（刀一刀） sec 1.8 氣源壓力 MPa 0.8 2.1.2盤式刀庫換刀系統(tǒng)動作流程分析盤式刀庫換刀系統(tǒng)主要由三部分組成：1.由減速電機和分度機構帶動轉動的刀盤部 分,；2.由減速電機和凸輪帶動轉動的機械手部分,；3.完成倒刀和回刀動作的氣缸部分。 如圖2.2所示,。盤式刀庫換刀系統(tǒng)動作主要由2個減速電機,、1個三位五通電磁閥和5個接近傳感 器控制完成。盤式刀庫換刀系統(tǒng)執(zhí)行機構有3個：1.減速電機Ml,用于控制刀盤的選刀,；2.減 速電機M2,用于控制機械手的抓刀,、換刀動作；3.氣缸,，用于換刀位置的倒刀和回刀,， 由電磁閥YV1控制。盤式刀庫換刀系統(tǒng)有5個檢測元件：1.刀盤定位接近開關SQ1,用于識別刀套是否 到位,；2.刀盤轉動計數(shù)接近開關SQ2,用于刀盤轉動時刀套的計數(shù)作用,；3.機械手原點 確認接近開關SQ3,用于確認機械手是否處于原點位置；4.機械手扣刀確認接近開關 SQ4,用于確認機械手是否正確扣刀,；5.機械手馬達停止接近開關SQ5,用于確認機械 手減速電機M2是否停止;6.倒刀定位接近開關SQ6,用于識別氣缸倒刀動作是否到位,；7.回刀定位接近開關SQ7,用于識別氣缸回刀動作是否到位。盤式刀庫自動換刀系統(tǒng)工作時,，上位工控機根據(jù)目標刀號控制減速電機Ml按照 就近原則進行正轉或者反轉,。刀盤每轉一個刀位，計數(shù)接近開關SQ2就會向PLC傳遞 一次信號,，當?shù)侗P電機Ml將目標刀具轉動到換刀位置時,，定位接近開關SQ1檢測到 刀具到達位置，并將信號反饋回PLC,。此時,，刀盤減速電機Ml停止轉動，倒刀電磁 閥得電，氣缸動作,，刀套向下轉動90°至垂直,；當氣缸推刀具至倒刀磁環(huán)開關位置時， 倒刀定位接近開關SQ6得電并將信號反饋至PLC,，氣缸停止動作,；原點確認接近開關 SQ3檢測機械手處于原點位置，扣刀確認接近開關SQ4檢測機械手扣刀無誤,，機械手 減速電機M2開始動作,，機械手轉65°并抓住刀庫與虛擬主軸處刀柄；機械手下降拔出 兩把刀具,，并旋轉180°交換虛擬主軸刀具與刀庫刀具位置,；當機械手轉到插刀位置時， 機械手上升,，并將刀柄分別插入兩個刀套中,；機械手反轉65°，此時回刀電磁閥接通,， 氣缸將換刀位置刀套推至水平位置,。此過程中，回刀定位接近開關SQ7得電并將信號 反饋至PLC,，機械手原點確認接近開關SQ3檢測到機械手回到預定位置,，換刀完成。本文采摘自“加工中心盤式刀庫換刀系統(tǒng)的故障預警方法研究”,，因為編輯困難導致有些函數(shù),、表格,、圖片,、內(nèi)容無法顯示，有需要者可以在網(wǎng)絡中查找相關文章,！本文由海天精工整理發(fā)表文章均來自網(wǎng)絡僅供學習參考,，轉載請注明！