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　　应用PLC触摸屏改造台式钻床本文主要介绍台式钻床的改造和设计，通过PLC控制系统将台式钻床改造为自动钻床，并通过PLC实现自动控制。改造按照机床的加工过程及动作步骤进行方案确定，然后分别对进给系统、传动系统和控制系统进行具体设计。改造后的钻床能实现自动化连续生产，改善产品加工质量、提高生产效率；降低人员劳动强度和工作量；钻床系统能工作平稳，满足工作要求；经济因素合理。摘要关键词：钻床PLC触摸屏步进电机及驱动器.前言本文改造的重点在于进给系统的设计和PLC控制系统的设计。进给系统的设计主要是步进电机与工作台连接的设计，PLC系统的设计主要是根据工作要求和控制需求，选择电器元件和编写控制程序来实现对自动钻床的控制，改造后的钻床能实现自动化控制，是典型的机电一体化产品。这次改造主要是通过产品的加工工艺对传统的钻床的机构和控制系统进行设计改进。研究的主要内容是普通台式钻床的传动进给系统的改进设计和PLC控制系统的设计等两方面。其重点在于进给系统和PLC控制系统的设计。进给系统主要是解决工作台的传动和主轴的进给的控制。PLC控制系统主要是通过程序来实现对进给系统、主轴电机，切削液泵及其他一些动作的控制。我们通过传统的台式钻床的改进设计，要达到的目标在于通过改进钻床能够实现工作自动化，最终能满足以下要求。能实现自动化连续生产，改善产品加工质量，提高生产效率；为了完成普通钻床自动化的改进，确定条件要求。对普通钻床的自动化改造是以针对公司的8mm不等，长度为800-1000mm，直径为50-80mm。根据产品种类不同所以尺寸不同，同类产品是批量的。已知：加工对象为管心，加工工序为在管心上钻削距离规律一排一排的孔，每钻完一排要后管心转一定的角度继续钻下一排。直径为6mm分部均匀的孔。管心的材料有尼龙，铝等。1、与传统的钻床的加工工艺路线相比较，改造后的全自动钻床基本动作有很大的调整，这其中主要是导入了自动化加工动作。结合设计及生产要求，确定工艺路线如下：启动—设备回机械原点—装夹管心—对刀—设定参数—运行（自动钻孔）—完2、根据加工规则及工艺路线钻床需要加装一个U轴，作用是回转管心角度的，由于普通钻床传动及进给都是用手摇动进给的。根据产品工艺自动钻床要有三个自动进给轴；分别为X、U、Z三轴，X轴作用是横向进给，U轴为管心角度回转，Z轴为主轴钻头进给，分别由步进电机进行传动。示意图如下自动钻孔机元件分配表I/O接线图钻床改前电路改造后主电路接线图电气元件材料选型及参数说明（6）用AC电源供电电气元件材料选型及参数说明输出信号形式：可选择正转(FP)/反转(RP)脉冲或脉冲(PLS)/方向(DIR)脉冲输出端子：开集电极晶体管输出DC5~24V20mAP下带光耦绝缘LED动作显示输出：FP(正转)/(RP)反转/CLR(清除)端子分别为DC5~DC24V20mAP下DC5V55mA从PLC通过扩展电缆供电电气元件材料选型及参数说明（5）防护等级IP67f电气元件材料选型及参数说明4、步进电机选用雷塞86二相步进电机86BYG250E额定功率：270额定电流：4.5额定转矩：12(NM)额定电压：60DMA860H驱动器，主要驱动57、86、110型两相混合式步进电机。其微步细分数有16种，最大步数为51200Pulse/rev；其工作峰值电流范围为2.4A－7.2A，输出电流共有8档，电流的分辨率约为0.6A；具有自动半流，过压、过流保护等功能。驱动器为交直流供电，工作电压范围为48VAC－80VAC，电压不超过90VAC，不低于24VAC。驱动器功能操作说明微步细分数由SW5－SW8四个拨码开关来设定驱动器微步细分数，其共有16档微步细分。输出电流由SW1－SW3个拨码开关来设定驱动器输出电流，其输出电流共有8档。自动半流功可通过SW4来设定驱动器的自动半流功能。off表示静态电流设为动态电流的一半，on表示静态电流与动态电流相同。一般用途中应将SW4设成off，使得电机和驱动器的发热减少，可靠性提高。脉冲串停止后约0.4秒左右电流自动减至一半左右（实际值的60％），发热量理论上减至36％。信号接口PUL＋和PUL－为控制脉冲信号正端和负端；DIR＋和DIR－为方向信号ENA－为使能信号的正端和负端。电机接口A＋和A－接步进电机A相绕组的正负端；B＋和B－接步进电机B相绕组的正负端。当A、B两相绕组调换时，可使电机方向反向。电源接口采用交流电源供电，工作电压范围为18－80VAC，电源功率大于300W，电压不超过90VAC和不低于24VAC。指示灯驱动器有红绿两个指示灯。其中绿灯为电源指示灯；红灯为故障指示灯，程序编写及简要说明1、程序简要说明:打开主电源及触摸屏电源进入自动钻孔机系统操作主菜单；1）点击手动按键进入手动操作画面，按机械原点回归按键Z轴先回原点完成后X轴回原点完成后U轴转一圈完成机械原点回归。2）点击参数按键进入参数设定画面，设定单排孔数；设定排数；设定孔距；设定度数；设定钻孔深度；设定退刀位置；点击确定按键，参数设定完成。3）点击自动按键进入自动运行画面；点击启动按键设备按照预定设定的参数的自动程序自动运行，加工结束时外接24V指示灯亮提醒操作员整个加工过程结束结束语通过对普通台式钻床改为自动钻床，不仅能保证了加工产品的质量而且还减少了操作人员的认为差错，降低工作人员劳动强度和工作量，改善产品加工质量、提高生产效率。这次改造中使用了1PG定位模块及PLC与触摸屏和步进电机的配合控制使用。通过此次的设备改造，我深切的感受到自动化控制领域的博大精深与无穷魅力，促使我努力向前不断提升自己专业知识水平。虽然我的论文作品不是很成熟，也许还会有很多不足之处，但它同样使我受益匪浅，我感受到做论文是要真真正正用心去做的一件事情，没有最好但求更好的道理，这次的经历一定能让我在以后学习中激励我继续进步。致谢非常感谢培训中心给我们带来了非常好的学习氛围及环境，感谢学校各位老师的热心指导，老师您们辛苦啦！同时感谢公司领导同事对我的关系与帮助。本文难免有不足和错误之处，恳求各位专家评审老师批评指正。参考文献电工新技术教程梁耀文余文杰主编中国劳动社会保障出版社FX2NPLC功能指令应用详解李金城编著电子工业出版社触摸屏实用技术王建宋永昌编著机械工业出版社触摸屏画面触摸屏画面触摸屏画面触摸屏画面触摸屏画面触摸屏画面触摸屏画面PLC梯形图