基于現(xiàn)場總線的感應淬火機床控制系統(tǒng)設計
近年來,隨著計算機網(wǎng)絡的發(fā)展,企業(yè)資源計劃(ERP)的應用已日漸普及,制 造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)的研究和應用也得到業(yè)界的高度重視。感應熱處理機床是一種清潔熱處理 設備,符合現(xiàn)代化工業(yè)生產的3S標準(Sure—可靠,Safe—安全,Saving—節(jié)約),又可以安 裝在生產線上進行在線金屬熱處理,在國內外機械熱處理行業(yè)已廣泛應用,在制造多功能回 轉式淬火機床時,筆者研制了支持現(xiàn)場總線的數(shù)控系統(tǒng)使機床支持工業(yè)以太網(wǎng),進而可以與 車間級網(wǎng)絡進行信息交換,并進行遠程淬火參數(shù)設置。
1多功能回轉式淬火機床簡介
感應加熱是利用電磁感應的方法對導體材料進行加熱。其主要優(yōu)點是 “效率 高、成本低、節(jié)能、易于實現(xiàn)自動控制。金屬熱處理的感應加熱設備主要包括:加熱電源、 感應熱處理機床、感應器和淬火變壓器。
多功能回轉式淬火機床是一條具有完善保護功能的自動加工線,采用回轉式結構,使上、下 料在同一個工位位置完成,操作方便;該機床可以同時加工同一種零件上的3個不同表面, 做到一個工件在一臺淬火機床上一次完成淬火,且每個加工工位參數(shù)設置有一定的柔性冗余 ,可以實現(xiàn)各種淬火方式,如同時、連續(xù)、連續(xù)同時以及多段淬火等,主要應用在汽車、摩 托車制造行業(yè),以滿足其多品種、小零件的淬火處理。
1.1一體化設計
為了減少占地面積和安裝周期,采用一體化設計,即將機床與淬火液循環(huán)系統(tǒng)、冷 卻液循系統(tǒng)、加熱電源和淬火變壓器集成于一體,其層次結構如圖1所示。 從圖1可以看出,在高度方向上該機床結構分為3層,上支板以上為轉盤、夾 具、淬火液回收槽等,上支板①與中支板②之間為運動部件,中支板②與底座③之間為執(zhí) 行部 件(電機)和減速機。這種結構形式能有效地防止淬火劑對某些機(電)部件的不良影響,同時 便于部件的拆裝維修。
1.2生產線化
多功能感應淬火機床采用9工位回轉式結構,其中3個工位為加工工位,圖2為工位 分布及流程示意圖,圖中A、B、C為3個上下料工位,A′、B′、C′ 為3個加工工位,可以對同一個工件的3個不同部位進行淬火(回火),也可以對3個 不同的工件或3個相同的工件進行獨立淬火(相當于3臺機床),轉盤可以分度40°、80°、12 0°以適應不同工件的淬火要求。
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