某龍門(mén)刨床專(zhuān)門(mén)用于加工電梯用導軌的頂面和兩側面的刨削。其工作臺上有九道固定工件的液壓夾具,每道上有九只液壓油缸。通過(guò)油缸活塞的上下移動(dòng)來(lái)松開(kāi)或壓緊工件。在刨削狀態(tài)下,壓緊工件的油壓必須在 3～4MPa 范圍內,否則的話(huà)輕者影響工件的加工質(zhì)量,重者工件被撞出工作臺。工件加工過(guò)程中,一般先刨頂面,然后再刨側面;開(kāi)始刨削時(shí)需用榔頭敲擊工件,以保證其對稱(chēng)度。因為壓緊工件后,油壓已在 3～4MPa 范圍內,由于壓力高用榔頭敲擊工件很費力,且不易敲動(dòng)工件。因此操作人員提出要求在核準對稱(chēng)度前油壓應適當低一點(diǎn),核準對稱(chēng)度后再加壓至 3～4MPa范圍內。

1.控制電路的分析

    該龍門(mén)刨床的電氣控制由 FANUC Oi MATER 數控系統承擔。其工作臺液壓系統的控制部分電路如圖 1 所示。圖中 SB8 為工件壓緊松開(kāi)自鎖按鈕,PS3 和 PS4 為電接點(diǎn)壓力表的下限和上限。KA1 為工件夾緊松開(kāi)控制繼電器,KA21 為液壓油泵控制繼電器,KA31 為液壓總電磁閥控制繼電器。

    從現場(chǎng)操作可以看到,當 SB8 斷開(kāi)時(shí),使工件夾緊;KA1 釋放,KA21、KA31 吸合。反之當 SB8閉合時(shí),使工件松開(kāi);KA1 吸合,KA21、KA31 吸合。其控制梯形圖如圖 2 所示。

    從圖 2 中可以進(jìn)一步看出,工件的夾緊或松開(kāi),除了輸出繼電器 Y9.4 和 Y10.0 吸合外,輸出繼電器 Y7.0 的動(dòng)作與否直接控制工件的松開(kāi)或夾緊。而液壓總閥的控制繼電器 Y10.0 不管是工件送或緊都處在動(dòng)作狀態(tài)。并且液壓壓力的大小范圍由電接點(diǎn)壓力表的高、低位接點(diǎn)通過(guò)輸出繼電器Y9.4 來(lái)控制。當壓力低于設定低位時(shí),輸出繼電器 Y9.4 吸合,輔油壓油泵開(kāi);當壓力高于設定高位時(shí),輸出繼電器 Y9.4 釋放,輔油壓油泵停。

2.控制電路的改進(jìn)

    由上面的分析可以得出,要想調節液壓壓力的大小,只有通過(guò)控制輔油壓油泵的開(kāi)停來(lái)實(shí)現。也就是說(shuō),只要通過(guò)不銹鋼耐震電接點(diǎn)壓力表的低、高位接點(diǎn)就可以實(shí)現工件的二次夾緊。其過(guò)程是:地衣次壓緊工件時(shí),當液壓油壓高于電接點(diǎn)壓力表設定的低位時(shí),電接點(diǎn)壓力表的低位常閉接點(diǎn)斷開(kāi),輔油壓油泵停。這時(shí)液壓油壓保持在低值,操作工就可以用榔頭敲擊工件,以確保工件的對稱(chēng)度。當工件的對稱(chēng)度符合要求時(shí),便進(jìn)行第二次壓緊。再按一下二次壓緊按鈕,使輔油壓油泵開(kāi)。當液壓油壓高于電接點(diǎn)壓力表設定的高位時(shí),電接點(diǎn)壓力表的高位常開(kāi)接點(diǎn)閉合,輔油壓油泵停。

    要實(shí)現二次壓緊,除了需要修改控制梯形圖外,還要新增加一個(gè)按鈕。在操作面板上添加一個(gè)按鈕是件麻煩的事,要鉆空、拉線(xiàn)、接線(xiàn)。能否利用原有的按鈕,而又不影響原來(lái)的工作呢?通過(guò)觀(guān)察操作面板上的有關(guān)按鈕,我們認為利用冷卻液開(kāi)關(guān)來(lái)施加第二次壓緊比較妥當。地衣次壓緊對工件敲定后,進(jìn)入刨削時(shí)可按一下冷卻液開(kāi)關(guān),進(jìn)行第二次壓緊。這樣做既使修改簡(jiǎn)單,又使操作方便。也不會(huì )被操作工遺忘,因為刨削過(guò)程中需要開(kāi)啟冷卻液。實(shí)現二次壓緊的控制梯形圖如圖 3 所示。

    電接點(diǎn)壓力表高、低位壓力值的設定,應根據液壓系統是否存在滲漏油的情況來(lái)決定,低位壓力值一般可設定在 2.5MPa 左右。由于我們這臺刨床輔油壓系統幾乎沒(méi)有滲漏油,因此設定低位壓力值為 2.3MPa,高位壓力值為 4MPa。

    這次修改沒(méi)有花費任何費用,僅增加一個(gè)內部繼電器 R102.4,并借用冷卻液控制開(kāi)關(guān),僅用十幾分種時(shí)間對原控制梯形圖作點(diǎn)修改,效果明顯。該修改后的程序,次日就被制造廠(chǎng)家拷貝到其他同類(lèi)設備上使用。經(jīng)過(guò)修改后,降低了操作人員的勞動(dòng)強度。