全自动气动PLC控制表针加工设备的设计研究

　　0引言

　　随着世界钟表工业的迅速发展和国内钟表市场的竞争加剧，全自动表针加工机作为一种新型的精密加工设备，对于调整和提升钟表产业具有重要意义。传统的表针加工采用半自动化操作，常因操作不慎而造成原材料浪费，而且也存在极大的安全隐患。本文设计了一种新型全自动表针加工机，采用气动PLC控制技术，使表针加工成型从传统的半自动化操作转变为全自动化操作，体现了机电一体化的技术优势，大大降低了工作人员的劳动强度并提高了工作效率。

　　1系统的结构和控制原理

　　全自动表针加工机的结构示意图如图1所示。主要由料盘移动机构、送料机构和表针加工机构组成。其中料盘移动机构由料盘、料盘气缸、气缸始端与终端行程开关及用作无料检测的接近开关组成。送料机构由取料吸盘、吸盘左右移动气缸、吸盘上下移动气缸、定位缸、送料气缸及各行程开关组成。该机构负责将料胚实时准确地运送到表针加工位置。表针加工机构由1台lOt冲床、2个同步返回压紧缸,2个同步前进压紧缸、1个凸轮开锁缸及各行程开关组成。该机构负责表针的加工，加工速度为120一140个/minx 初始时，加工表针的料胚堆放在料盘上(料胚为铝合金材料，宽50一200 mm，长度500一800 mm，厚度0. 27一0. 4~)，无料检测接近开关有信号。送料机构中的吸盘取用料胚加工，当接近开关无信号时，表明料胚高度已到达吸盘取料极限，此时，气缸上升至无料检测接近开关再得信号后is停止上升。如此循环往复，至料盘气缸终端行程开关有信号时停止，此时无料报警蜂鸣器响，通知工人加料。加料后料盘自动下降至始端行程开关有信号时停止。

　　2全自动表针加工机气动系统

　　全自动表针加工机气动系统原理图如图2所示。

　　由图2可见，2个三位五通双电控电磁阀分别控制吸盘上下缸和吸盘平移缸使得吸盘作上下和左右移动;;3个二位五通单电控电磁阀分别配合控制两个同步返回压紧缸,2个同步前进压紧缸和1个凸轮开锁缸共同完成加工送料动作;前后送料缸由1个三位五通双电控电磁阀控制，形成加工前的送料动作;料盘气缸也由1个三位五通双电控电磁阀控制，完成料盘的上下运动。由于料盘负重较大、运动速度较慢，料盘气缸下腔回路中增加调速阀和单向阀并联回路，当料盘负重上升时，气路经由气动三连件一5/3电磁换向阀左位一调速阀一气缸下腔一气缸上腔一大气，气路中有调速阀进行速度调节，上升速度可控，下降时，料盘上无料，气路经由气动三连件一5/3电磁换向阀右位一单向阀一气缸下腔一气缸上腔一大气，以较快的速度下降。