加工中心交换工作台控制

１   加工中心介绍
１．１   研究背景及意义
　　加工中心其自动化程度高、工序集中，有立式和卧式之分，其中最为突出的是卧式加工中心，其主轴水平放置，大多数采用移动立柱结构，大多数都带有回转工作台。加工中心带有刀库和自动换刀装置，在加工工件时，工件通过一次装夹就可以加工工件的多个表面或多个孔。
　　当加工中心机床进行批量加工时，工件装卸的时间比较长，机床上的电气控制的交换台可以两工作台进行交换，可以在加工的同时进行装夹，这样就缩短了工件装卸的时间，提高机床的利用率。因此，此项研究非常重要，它对提高机床的效率有着重要的意义和广阔的发展前景。
１．２   国内外研究现状
　　加工中心最初是在数控镗铣床上增加了自动换刀装置从而实现多种工序加工的机床。
　　近年来加工中心有很大的发展，有立、卧五轴联动加工中心，用于航空零件的加工，汽车零件的加工，其加工中心柔性高，生产率高，精度高，主轴转速高。
　　在国内，国产的数控机床有了很大的提高，和国外的同种产品相比较还是有很大的差距，在国内市场国产的数控机床的市场占有率很低。国产的平均无故障时间低，机床故障率高。
１．３    主要设计内容
　　通过对加工中心交换工作台工作原理分析，设计选用ＰＬＣ来实现加工中心交换工作台控制。因此控制系统的设计主要完成硬件和软件设计两部分工作，包括ＰＬＣ机型选择、Ｉ／Ｏ分配以及梯形图的设计。
２   加工中心交换工作台工作过程及控制要求分析
２．１    加工中心交换工作台工作过程分析
　　１）由一个阀来控制使得交换台抬起，用一个检测信号检测是否到位；
　　２）由一个阀来控制使得交换台拉钩抬起，用相应的检测信号检测是否到位；
　　３）用两个检测信号检测两工作台是否落入钩子里，检测到位后，将工作台进行旋转；
　　４）由一个阀来控制使得工作台拉钩落下，用一个检测信号检测是否到位；
　　５）由一个阀来控制使得交换台落下，用一个检测信号检测是否到位；
　　６）观察检测交换台旋转是否到位的零位指示灯是否亮起。
交换工作台都要重复以上步骤，其旋转方向不同。交换工作台是通过ＰＬＣ输入信号和输出信号来控制电磁阀实现加工中心工作台交换。

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４结论
　　本文介绍了加工中心交换工作台控制。简述了加工中心交换工作台控制原理、加工中心交换工作台控制的电气原理图，可编程控制器ＰＬＣ对整个工作台交换过程中的工作台正／反转、交换台的松开／夹紧、交换台定位／交换台自转的动作顺序的编程，经过设计，数控机床获得了良好的控制效果，缩短了装卸工件的时间，提高了机床的利用率和生产率，保证了设备的可靠性和稳定性，解决了加工中心装夹时间长等一致性问题。

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