江灝++張蕊

摘要：沖孔加工機是當今應(yīng)用較廣泛的打孔機械。傳統(tǒng)的沖孔機需要人工取放工件，精度低，效率不高，易發(fā)生事故。隨著科學技術(shù)的不斷進步，可編程控制器（PLC）的應(yīng)用越來越廣泛。以三菱FX2N系列PLC作為核心控制器，對氣壓式?jīng)_孔機控制系統(tǒng)進行設(shè)計，可以明顯提高沖孔機的精確度，且設(shè)備運行安全、穩(wěn)定，對生產(chǎn)加工的自動化水平和效率的提高具有一定的意義。

關(guān)鍵詞：氣壓式?jīng)_孔加工機控制系統(tǒng) PLC 梯形圖

中圖分類號：TP13 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）11-0007-01

沖孔機是是一種通用設(shè)備，它在一系列的金屬和非金屬加工領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的沖孔加工機系統(tǒng)是由工人將工件一件一件放置在沖孔模具上，然后沖孔機動作完成沖孔，工人再去除工件。該方法結(jié)構(gòu)簡單，但效率低，精度差，易發(fā)生事故。[1]本文將沖孔加工機自動控制系統(tǒng)通過PLC控制來實現(xiàn)工件補充，氣壓沖孔，測試與工件搬運四大功能來提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本。

1 氣壓式?jīng)_孔機的功能分析

氣壓式?jīng)_孔機的工作示意圖如下圖1所示。

（1）系統(tǒng)由5個流程組成，復(fù)位工程，清除殘余工件，工件補充流程，根據(jù)有無工件控制傳動帶的啟停，沖孔流程，根據(jù)判斷沖孔位置有無工件控制沖孔機是否實施沖孔加工，測孔流程，檢查孔加工是否合格，檢查方式為如果在規(guī)定的時間內(nèi)測孔機能測孔到底，則該工件為合格品，否則為不合格品。然后將合格品放入包裝箱，不合格品放入廢料箱。（2）將工件的補充，沖孔，測孔以及搬運設(shè)置為4個標志，即M10-M13。當PH0檢測到傳動帶送來的工件時，則設(shè)定M10為1，當轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動后，座椅指令將M10-M13左移一個位元，即M11為1，因此鉆孔機標志位1時動作，當M12為1時，測孔機動作，當M13為1時，進行包裝搬運。（3）工件的搬運流程：當傳送帶傳送后有兩種情況下才會結(jié)束，一是PH0測得工件已經(jīng)補入，二是設(shè)定時間到后PH0仍未檢測到工件。（4）沖孔流程：當M11為1時，表示沖孔機位置上有工件，此時沖孔機動作，開始沖孔。沖孔完成后，MS0為ON，沖孔機退回，知道MS1為ON時，沖孔機停止退回。（5）測孔流程：當M12為1時，表示測孔位置有工件。此時測孔機動作，進行測孔。若在規(guī)定的時間內(nèi)測孔到底，即MS2為ON，表示該工件為合格品，則測孔流程結(jié)束，將工件送到包裝箱；若在規(guī)定的時間內(nèi)沒有測孔到底，則說明沖孔過程失敗，次工件為不合格品。此時需要以下動作：①清除工件； ②驅(qū)動A缸抽動隔離板，將不合格品放入廢料箱。并延時一段時間確保工件調(diào)入廢料箱；③工件搬運流程：當M13為1時，表示搬運位置有工件，此時B缸動作，抽離隔板，工件掉入包裝箱，并延時一段時間，以確保工件掉入包裝箱。

2 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計

根據(jù)氣壓式?jīng)_孔機的工作流程及控制系統(tǒng)輸入輸出信號的數(shù)量，選用三菱公司的FX2N-32MR型PLC作為控制器，采用繼電器輸出方式。對輸入輸出信號的分配如表1所示。

3 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計

根據(jù)控制過程的要求及輸入輸出的分配表設(shè)計的整個控制系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如圖2所示。

4 結(jié)語

本文選用三菱FX2N系列PLC作為控制器來實現(xiàn)氣壓式?jīng)_孔機的自動控制，與傳統(tǒng)的人工控制相比操作簡單，可靠性高，大大提高了工作效率，并可用于絕大多數(shù)場合，具有較好的應(yīng)用價值。

參考文獻

[1]張全莊.可編程控制器及變頻器在沖壓機上的應(yīng)用[J].自動化技術(shù)與應(yīng)用，2007（07）：46-47.