一種基于plc控制系統(tǒng)的自動(dòng)化鉆床的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于PLC控制系統(tǒng)的自動(dòng)化鉆床，其技術(shù)方案要點(diǎn)是一種基于PLC控制系統(tǒng)的自動(dòng)化鉆床，包括工作臺(tái)和鉆頭，所述工作臺(tái)上設(shè)有用于夾持的臺(tái)鉗；所述臺(tái)鉗包括上下兩層，上層臺(tái)鉗設(shè)有鉆孔，上層臺(tái)鉗連接有控制其啟閉的第一氣缸；所述工作臺(tái)上設(shè)有電磁組，所述電磁組下設(shè)有導(dǎo)向管，所述導(dǎo)向管連接收集槽；所述工作臺(tái)下設(shè)有控制其X、Y方向運(yùn)動(dòng)的絲杠，所述絲杠外連接有控制其轉(zhuǎn)動(dòng)的伺服電機(jī)；還包括PLC控制系統(tǒng)，所述PLC控制系統(tǒng)控制工作臺(tái)和臺(tái)鉗運(yùn)動(dòng)。在具體加工時(shí)，由于電磁組通電產(chǎn)生了磁力，因此電磁組對(duì)鐵屑產(chǎn)生了磁力吸引，將多余的加工鐵屑吸引到工作臺(tái)兩側(cè)，并導(dǎo)入收集槽，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清理的效果。
【專利說(shuō)明】
一種基于PLC控制系統(tǒng)的自動(dòng)化鉆床
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種鉆床，更具體地說(shuō)，它涉及一種基于PLC控制系統(tǒng)的自動(dòng)化鉆床。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆床指主要用鉆頭在工件上加工孔的機(jī)床。通常鉆頭旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，鉆頭軸向移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。鉆床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工精度相對(duì)較低，可鉆通孔、盲孔，更換特殊刀具，可擴(kuò)、锪孔，鉸孔或進(jìn)行攻絲等加工。加工過(guò)程中工件不動(dòng)，讓刀具移動(dòng)，將刀具中心對(duì)正孔中心，并使刀具轉(zhuǎn)動(dòng)(主運(yùn)動(dòng))。
[0003]目前，市場(chǎng)上所公開(kāi)的鉆床，在加工鐵質(zhì)品時(shí)，由于工件材料較脆，產(chǎn)生的鐵肩容易飛濺，并且在鉆孔內(nèi)部容易形成鐵肩堆積，導(dǎo)致加工精度受影響，同時(shí)進(jìn)一步導(dǎo)致了鉆頭的磨損加劇。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種方便清理鐵肩的基于PLC控制系統(tǒng)的自動(dòng)化鉆床。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種基于PLC控制系統(tǒng)的自動(dòng)化鉆床，包括工作臺(tái)和鉆頭，所述工作臺(tái)上設(shè)有用于夾持的臺(tái)鉗;所述臺(tái)鉗包括上下兩層，上層臺(tái)鉗設(shè)有鉆孔，上層臺(tái)鉗連接有控制其啟閉的第一氣缸;所述工作臺(tái)上設(shè)有電磁組，所述電磁組下設(shè)有導(dǎo)向管，所述導(dǎo)向管連接收集槽;所述工作臺(tái)下設(shè)有控制其X、Y方向運(yùn)動(dòng)的絲杠，所述絲杠外連接有控制其轉(zhuǎn)動(dòng)的伺服電機(jī);還包括PLC控制系統(tǒng)，所述PLC控制系統(tǒng)控制工作臺(tái)和臺(tái)鉗運(yùn)動(dòng)。
[0006]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述PLC控制系統(tǒng)包括按鍵處理模塊、顯示模塊、自動(dòng)加工模塊、急停模塊、計(jì)數(shù)模塊。
[0007]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述顯示模塊包括:控制界面、存儲(chǔ)界面、自動(dòng)加工界面。
[0008]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述PLC控制系統(tǒng)上設(shè)有急停按鈕，急停按鈕控制任意狀態(tài)下鉆頭的運(yùn)行停止。
[0009]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述下層臺(tái)鉗設(shè)有傳感器，所述傳感器連通PLC控制系統(tǒng)，所述PLC控制系統(tǒng)設(shè)有用于顯示傳感器的數(shù)值的顯示屏。
[0010]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述傳感器控制計(jì)數(shù)模塊的開(kāi)啟，所述鉆頭控制計(jì)數(shù)模塊的計(jì)數(shù)。
[0011]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述電磁組包括導(dǎo)電繞組和鐵芯，所述鐵芯的端部設(shè)有用于收集鐵肩并分隔的防護(hù)罩，所述防護(hù)槽為倒錐形，所述防護(hù)罩朝向鉆頭的一側(cè)開(kāi)口設(shè)置，所述導(dǎo)電繞組由PLC控制系統(tǒng)控制其電路通斷。
[0012]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述工作臺(tái)上設(shè)有固定板，所述固定板上設(shè)有第二氣缸，所述第二氣缸連接有上下伸縮的固定塊。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:將工件放置到工作臺(tái)合適位置后，通過(guò)PLC控制系統(tǒng)控制工作臺(tái)，實(shí)現(xiàn)工件的自動(dòng)進(jìn)給，防止人為操作誤傷，通過(guò)臺(tái)鉗夾緊實(shí)現(xiàn)初步固定，固定塊上的第二氣缸控制其向下伸縮后實(shí)現(xiàn)固定，在具體加工時(shí)，由于電磁組通電產(chǎn)生了磁力，因此電磁組對(duì)鐵肩產(chǎn)生了磁力吸引，將多余的加工鐵肩吸引到工作臺(tái)兩側(cè)，而且通過(guò)導(dǎo)向管能夠向下運(yùn)輸?shù)绞占?，?shí)現(xiàn)循環(huán)利用，在使用時(shí)能夠通過(guò)PLC控制系統(tǒng)控制其電磁組的導(dǎo)電繞組通電情況，在導(dǎo)電繞組通電時(shí)，其上開(kāi)始收集鐵肩，在導(dǎo)電繞組斷電后，其上收集到的鐵肩受到重力作用下落，根據(jù)需要設(shè)置合適通電斷電間隔頻率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清理的優(yōu)化。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的立體視圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的立體視圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例的立體視圖；
圖4為圖3的局部視圖A;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例的原理模塊框圖。
[0015]附圖標(biāo)記:1、工作臺(tái)；11、電磁組；111、導(dǎo)電繞組；112、鐵芯；113、防護(hù)罩；12、導(dǎo)向管；13、收集槽；14、固定板；141、第二氣缸；142、固定塊;2、鉆頭;3、臺(tái)鉗;31、鉆孔;32、第一氣缸;4、絲杠;5、伺服電機(jī);6、PLC控制系統(tǒng);61、急停按鈕;62、顯示屏。
【具體實(shí)施方式】
[0016]參照?qǐng)D1至圖5對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017]一種基于PLC控制系統(tǒng)的自動(dòng)化鉆床，包括工作臺(tái)I和鉆頭2，工作臺(tái)I上設(shè)有用于夾持的臺(tái)鉗3;臺(tái)鉗3包括上下兩層，上層臺(tái)鉗3設(shè)有鉆孔31，鉆頭2在工作時(shí)穿過(guò)鉆孔31實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步加工，實(shí)現(xiàn)了加工時(shí)鉆頭2的安全保護(hù)，上層臺(tái)鉗3連接有控制其啟閉的第一氣缸32，通過(guò)調(diào)整兩側(cè)臺(tái)鉗3的間距實(shí)現(xiàn)夾緊，夾持面積較大，固定效果較好;為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清理鐵肩、防止鉆頭2卡在被加工件內(nèi)的目的，工作臺(tái)I上增設(shè)了電磁組11，電磁組11下設(shè)有導(dǎo)向管12，導(dǎo)向管12連接收集槽13，電磁組11在工作狀態(tài)下產(chǎn)生較大的磁力作用，對(duì)于鐵肩的吸引力較大，能夠及時(shí)將鐵肩進(jìn)行吸引收集，那么鉆頭2的加工精度有保證，并且鉆頭2上鐵肩較少，對(duì)于鉆頭2的磨損也有所降低，；工作臺(tái)I下設(shè)有控制其X、Y方向運(yùn)動(dòng)的絲杠4，兩條絲杠4傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)I的多個(gè)方向平移，絲杠4外連接有控制其轉(zhuǎn)動(dòng)的伺服電機(jī)5，還包括PLC控制系統(tǒng)6，PLC控制系統(tǒng)6控制工作臺(tái)I和臺(tái)鉗3運(yùn)動(dòng)；由于采用了伺服電機(jī)5，每接受到一個(gè)脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)伺服電機(jī)5—個(gè)步距角度，控制效果穩(wěn)定，在單位脈沖信號(hào)內(nèi)所轉(zhuǎn)過(guò)的步距角度相同，對(duì)應(yīng)的工作臺(tái)I平移距離微小且準(zhǔn)確，并且頻率可通過(guò)PLC控制系統(tǒng)6控制，實(shí)現(xiàn)整體運(yùn)行速度的改變，方便的快速進(jìn)給或退出；在使用時(shí)能夠通過(guò)PLC控制系統(tǒng)6控制其電磁組11的導(dǎo)電繞組111通電情況，在導(dǎo)電繞組111通電時(shí)，其上開(kāi)始吸引收集鐵肩，對(duì)于加工過(guò)程中產(chǎn)生的鐵肩能夠自動(dòng)吸引收集，在導(dǎo)電繞組111斷電后，其上收集到的鐵肩受到重力作用下落到收集槽13，根據(jù)需要設(shè)置合適通電斷電間隔頻率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清理的優(yōu)化的效果。
[0018]PLC控制系統(tǒng)6包括按鍵處理模塊、顯示模塊、自動(dòng)加工模塊、急停模塊、計(jì)數(shù)模塊；其中按鍵模塊也就是對(duì)應(yīng)了若干按鍵的指令效果，每按下一個(gè)按鍵后返回一個(gè)按鍵值給PLC控制系統(tǒng)6，PLC控制系統(tǒng)6根據(jù)目前所處的狀態(tài)對(duì)按鍵值做出相對(duì)應(yīng)的反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了較方便的人機(jī)交互的效果，并且按鍵的操作方便省力，能夠在操作時(shí)同時(shí)觀察鉆頭2的具體情況，防止意外情況的發(fā)生。
[0019]優(yōu)選的，顯示模塊包括:控制界面、存儲(chǔ)界面、自動(dòng)加工界面;各個(gè)界面相對(duì)應(yīng)到各個(gè)工作狀態(tài)，但不局限于只有這些工作狀態(tài)，在默認(rèn)情況下先進(jìn)入控制界面，通過(guò)控制界面對(duì)應(yīng)的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)整體操作的信息反饋，包括相對(duì)坐標(biāo)、絕對(duì)坐標(biāo)、進(jìn)給量、進(jìn)給速度等，在存儲(chǔ)界面實(shí)現(xiàn)加工位置的存儲(chǔ)，在需要多次加工同一工件的場(chǎng)合，采用循環(huán)自動(dòng)加工的方式，也就是在一次完整的操作前及結(jié)束后完成存儲(chǔ)記錄，該記錄信息及時(shí)反饋在存儲(chǔ)界面下，存儲(chǔ)界面能夠顯示和記錄多個(gè)自動(dòng)加工的數(shù)據(jù)，方便調(diào)出并加工，在自動(dòng)加工界面對(duì)應(yīng)的狀態(tài)下，相對(duì)應(yīng)的部分方向操作按鍵鎖定，在自動(dòng)加工完成以后按鍵解鎖，避免了使用自動(dòng)加工時(shí)非專業(yè)人員誤操作導(dǎo)致鉆床損壞。
[0020]優(yōu)選的，PLC控制系統(tǒng)6上設(shè)有急停按鈕61，急停按鈕61控制任意狀態(tài)下鉆頭2的運(yùn)行停止;在各種大型機(jī)器設(shè)備中，避免機(jī)器異常對(duì)人體產(chǎn)生傷害都需要采用醒目的區(qū)別于其他案件的急停按鈕61，在任何狀態(tài)按下急停按鈕61后都能使得整個(gè)傳動(dòng)及程序停止運(yùn)行，以達(dá)到安全保護(hù)的效果。
[0021]優(yōu)選的，下層臺(tái)鉗3設(shè)有傳感器，傳感器連通PLC控制系統(tǒng)6，PLC控制系統(tǒng)6設(shè)有用于顯示傳感器的壓力數(shù)值的顯示屏62，壓力傳感器能夠及時(shí)反饋目前加工時(shí)的壓力情況，在運(yùn)行時(shí)，先將被工件放置平穩(wěn)，在工作臺(tái)I活動(dòng)而鉆床未工作前，PLC控制系統(tǒng)6默認(rèn)記錄該狀態(tài)的壓力值為Fl，而在臺(tái)鉗3固定開(kāi)始加工前記錄的壓力值為F2，通過(guò)PLC控制系統(tǒng)6對(duì)壓力傳感器的壓力數(shù)值分析，獲取夾緊力F3=F2-F1，因此夾緊力的具體數(shù)值變得可視化，以此來(lái)保證夾緊力的合適夾緊效果，相較于傳統(tǒng)的直接固定具有更加智能，在夾緊力超過(guò)一定數(shù)值時(shí)，PLC控制系統(tǒng)6自動(dòng)停止工件的進(jìn)一步夾持操作。
[0022]優(yōu)選的，傳感器控制計(jì)數(shù)模塊的開(kāi)啟，鉆頭2控制計(jì)數(shù)模塊的計(jì)數(shù);具體算法為，傳感器接收到夾持力的改變后進(jìn)行狀態(tài)躍迀，狀態(tài)標(biāo)記位為由O變?yōu)镮，也就是此時(shí)計(jì)數(shù)模塊的標(biāo)記改為開(kāi)啟狀態(tài)，在未開(kāi)啟狀態(tài)下是不計(jì)數(shù)的，此時(shí)，鉆頭2在一個(gè)完整的路程差內(nèi)實(shí)現(xiàn)了累積計(jì)數(shù)，也就相當(dāng)于鉆孔31數(shù)目的累積，在批量加工時(shí)，該計(jì)數(shù)方便相關(guān)工作人員進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，減輕了勞動(dòng)負(fù)擔(dān)，同時(shí)準(zhǔn)確高效，避免了人工計(jì)數(shù)的誤差。
[0023]如圖4所示，電磁組11包括導(dǎo)電繞組111和鐵芯112，導(dǎo)電繞組111纏繞在鐵芯112上，導(dǎo)電繞組111由PLC控制系統(tǒng)6控制其電路通斷，在導(dǎo)線繞組通電以后，鐵芯112的磁力大大增加，實(shí)現(xiàn)磁力吸引的效果，鐵芯112的端部設(shè)有用于收集鐵肩并分隔的防護(hù)罩113，鐵肩的數(shù)量較多，防護(hù)罩113防止鐵肩被吸引以后直接吸附到電磁組11上產(chǎn)生摩擦撞擊，防護(hù)槽為倒錐形結(jié)構(gòu)，防護(hù)罩113朝向鉆頭2的一側(cè)開(kāi)口設(shè)置；因此防護(hù)罩113具有較大的開(kāi)口，該開(kāi)口結(jié)構(gòu)保證了防護(hù)結(jié)構(gòu)的保護(hù)范圍，同時(shí)實(shí)現(xiàn)的收集空間較大，另一方面，倒錐形的開(kāi)口將收集到的鐵肩吸引以后鐵肩并不是水平平置狀態(tài)，當(dāng)導(dǎo)電繞組111斷電以后，磁力作用不足以繼續(xù)支撐鐵肩的吸附作用，也就是在重力作用的引導(dǎo)下鐵肩會(huì)從開(kāi)口滑出，進(jìn)一步的再通過(guò)導(dǎo)向管12導(dǎo)入收集槽13，在收集槽13內(nèi)收集多余的鐵肩實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。
[0024]優(yōu)選的，工作臺(tái)I上設(shè)有固定板14，固定板14上設(shè)有第二氣缸141，第二氣缸141連接有上下伸縮的固定塊142，第二氣缸141的啟閉同樣是由PLC控制系統(tǒng)6控制的，因此，在操作時(shí)，通過(guò)PLC控制系統(tǒng)6也就是實(shí)現(xiàn)了固定塊142的伸縮操作，將固定塊142向下伸縮后實(shí)現(xiàn)被加工件的固定，與臺(tái)鉗3配合實(shí)現(xiàn)了多面多方位固定，達(dá)到了較好的固定效果，保證了加工時(shí)的穩(wěn)定性。
[0025]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于PLC控制系統(tǒng)的自動(dòng)化鉆床，包括工作臺(tái)和鉆頭，其特征是: 所述工作臺(tái)上設(shè)有用于夾持的臺(tái)鉗； 所述臺(tái)鉗包括上下兩層，上層臺(tái)鉗設(shè)有鉆孔，上層臺(tái)鉗連接有控制其啟閉的第一氣缸； 所述工作臺(tái)上設(shè)有電磁組，所述電磁組下設(shè)有導(dǎo)向管，所述導(dǎo)向管連接收集槽； 所述工作臺(tái)下設(shè)有控制其X、Y方向運(yùn)動(dòng)的絲杠，所述絲杠外連接有控制其轉(zhuǎn)動(dòng)的伺服電機(jī)； 還包括PLC控制系統(tǒng)，所述PLC控制系統(tǒng)控制工作臺(tái)和臺(tái)鉗運(yùn)動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于PLC控制系統(tǒng)的自動(dòng)化鉆床，其特征是:所述PLC控制系統(tǒng)包括按鍵處理模塊、顯示模塊、自動(dòng)加工模塊、急停模塊、計(jì)數(shù)模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于PLC控制系統(tǒng)的自動(dòng)化鉆床，其特征是:所述顯示模塊包括:控制界面、存儲(chǔ)界面、自動(dòng)加工界面。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于PLC控制系統(tǒng)的自動(dòng)化鉆床，其特征是:所述PLC控制系統(tǒng)上設(shè)有急停按鈕，急停按鈕控制任意狀態(tài)下鉆頭的運(yùn)行停止。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于PLC控制系統(tǒng)的自動(dòng)化鉆床，其特征是:所述下層臺(tái)鉗設(shè)有傳感器，所述傳感器連通PLC控制系統(tǒng)，所述PLC控制系統(tǒng)設(shè)有用于顯示傳感器的數(shù)值的顯示屏。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于PLC控制系統(tǒng)的自動(dòng)化鉆床，其特征是:所述傳感器控制計(jì)數(shù)模塊的開(kāi)啟，所述鉆頭控制計(jì)數(shù)模塊的計(jì)數(shù)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于PLC控制系統(tǒng)的自動(dòng)化鉆床，其特征是:所述電磁組包括導(dǎo)電繞組和鐵芯，所述鐵芯的端部設(shè)有用于收集鐵肩并分隔的防護(hù)罩，所述防護(hù)槽為倒錐形，所述防護(hù)罩朝向鉆頭的一側(cè)開(kāi)口設(shè)置，所述導(dǎo)電繞組由PLC控制系統(tǒng)控制其電路通斷。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于PLC控制系統(tǒng)的自動(dòng)化鉆床，其特征是:所述工作臺(tái)上設(shè)有固定板，所述固定板上設(shè)有第二氣缸，所述第二氣缸連接有上下伸縮的固定塊。
【文檔編號(hào)】B23B39/24GK105921782SQ201610452168
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年6月21日
【發(fā)明人】鄭曉宇
【申請(qǐng)人】金錮電氣有限公司