摘要：本文主要闡述(shu)了PLC控制在(zai)全自動磨床(chuang)上的應(ying)用，該設備適用于軸承外(wai)圓的磨削；通過(guo)現場反(fan)復調試，該設備滿足客戶(hu)對精度(du) 效率的要求。

關鍵詞：PLC控制；磨床；軸承外圓

1 行業(ye)介紹

磨(mo)床(chuang)(chuang)：物(wu)體表面(mian)磨(mo)削的(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)工具。通過它(ta)我們可以得(de)到我們想(xiang)要的(de)(de)(de)藝術造型。在對物(wu)體進(jin)行(xing)(xing)磨(mo)削時，重要的(de)(de)(de)就(jiu)是磨(mo)床(chuang)(chuang)的(de)(de)(de)砂輪，它(ta)通過高(gao)速(su)運轉，摩擦力加(jia)速(su)，從而進(jin)行(xing)(xing)工作。磨(mo)床(chuang)(chuang)一(yi)般都是加(jia)工一(yi)些硬度很高(gao)的(de)(de)(de)物(wu)體，比(bi)如鋼筋和(he)合金等，但是對于花崗石和(he)玻璃一(yi)些比(bi)較(jiao)脆的(de)(de)(de)物(wu)體也可以進(jin)行(xing)(xing)加(jia)工。在磨(mo)床(chuang)(chuang)設(she)備中外圓(yuan)磨(mo)床(chuang)(chuang)是比(bi)較(jiao)常見的(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)設(she)備

2 系統設計方(fang)案

2.1 方案(an)背景

全自動磨床目前市場上使用的控制系統方案為PLC+HMI+伺服；其中PLC使用多的品牌是三菱、松下，臺達，信捷；HMI使用多的品牌是威綸通和臺達。由于永宏經濟型PLC和HMI的性價比相對于其他品牌較高，所以永宏經濟型PLC和HMI在全(quan)自動磨床中(zhong)的應用前景很好。

2.2 客(ke)戶(hu)需(xu)求

根據客戶要求，全自動(dong)磨(mo)(mo)床(chuang)的整(zheng)(zheng)體(ti)動(dong)作(zuo)需(xu)要達到(dao)快速取(qu)料，快速定位磨(mo)(mo)削，砂輪的修整(zheng)(zheng)，依次循環；另外客戶還需(xu)要實現便捷的畫面跳轉，整(zheng)(zheng)體(ti)復(fu)歸等附加功能(neng)，磨(mo)(mo)削精度在3um以內。

2.3 解決方案

  全(quan)自動外圓磨床主要(yao)用于完(wan)成軸(zhou)承外圓的磨削(xue)工作(zuo)。根(gen)據動作(zuo)及工藝要(yao)求，該方案主要(yao)包括系統(tong)(tong)硬件(jian)(jian)設計(ji)(ji)和系統(tong)(tong)軟件(jian)(jian)設計(ji)(ji)；其(qi)中系統(tong)(tong)硬件(jian)(jian)設計(ji)(ji)包括硬件(jian)(jian)（產品）配置(zhi)、機械結構和電氣控制等(deng)三部分，系統(tong)(tong)軟件(jian)(jian)設計(ji)(ji)包括流程控制、I/O配置(zhi)和程序(xu)設計(ji)(ji)等(deng)三部分；

控制系統：永宏PLC

操作界面：永宏HMI

伺服驅動：永宏E2伺服

變頻器：英威騰變頻器

3 系(xi)統硬件設(she)計

3.1 硬(ying)件配置

全自動(dong)磨床(chuang)系統硬件由永宏(hong)FBS-40MAT2-AC PLC控制器(qi)、永宏(hong)HU070L-00 HMI觸摸屏(ping)、永宏(hong)E2伺服(fu)驅動(dong)器(qi)及(ji)其電機和外圍輸(shu)入輸(shu)出線路

3.2 機械(xie)結(jie)構(gou)

全自(zi)動磨床(chuang)的機(ji)械結構主要(yao)由五部分組成：自(zi)動送料機(ji)構（自(zi)動送料抓），勵磁結構（固定工件），進給機(ji)構（磨削定位），磨削機(ji)構（砂輪(lun)），修(xiu)整機(ji)構（修(xiu)整器）。

3.3 電氣控制

全自動磨床的電氣控制采用永宏PLC作(zuo)為設備核心控制(zhi)單元，實現(xian)對伺服、變頻(pin)器和(he)氣(qi)動(dong)元件等執行單元的控制(zhi)。

4系統軟件設計

4.1 工藝流(liu)程

全自動(dong)磨(mo)(mo)床的(de)工(gong)藝流程主要包括三部分(fen)：上料(liao)、磨(mo)(mo)削和修(xiu)(xiu)整(zheng)(zheng)，這三個部分(fen)的(de)動(dong)作為一個動(dong)作周期(qi)；修(xiu)(xiu)整(zheng)(zheng)可(ke)以(yi)選(xuan)擇是中(zhong)修(xiu)(xiu)或(huo)是計(ji)修(xiu)(xiu)，修(xiu)(xiu)整(zheng)(zheng)的(de)過程又可(ke)以(yi)選(xuan)擇是單(dan)修(xiu)(xiu)還是雙(shuang)修(xiu)(xiu)。全自動(dong)工(gong)藝流程如圖4-1。

（1）手臂上料：送料臂送料，通過勵磁把送過來的待加工品固定在工作臺上。
（2）定位磨削：進給伺服快速進給，半粗磨，粗磨，精磨，整個流程下來完成產品的加工。
（3）砂(sha)輪(lun)修(xiu)整(zheng)：在工件(jian)加工完成后，修(xiu)整(zheng)伺服進(jin)給對砂(sha)輪(lun)進(jin)行修(xiu)整(zheng)，消除上(shang)次加工過程中砂(sha)輪(lun)磨損。