两工位组合机床的自动化实现

1.组合机床概述
机床主要由床身、移动工作台、夹具、钻孔滑台、钻孔动力头、攻螺纹滑台、攻螺纹动力头、滑台移动控制凸轮和液压系统等组成，如图1。
移动工作台和夹具用以完成工件的移动和夹紧，实现自动加工。钻孔滑台和钻孔动力头、用以实现钻孔加工量的调整和钻孔加工。攻螺纹滑台和攻螺纹动力头，用以实现攻螺纹加工量的调整和攻螺纹加工。
工作台的移动(左移、右移)、夹具的动作(夹紧和放松)、钻孔滑台和攻螺纹滑台的移动(前移、后移)，均由液压系统执行。其中两个滑台移动的液压系统由滑台移动控制凸轮来控制，工作台的移动和夹具的夹紧与放松由电磁阀控制。
工作台的移动和滑台的移动应严格按照时序同步进行，两种运动密切配合，以提高牛产效率。

2.工作原理

系统通电，自动起动液压泵电动机M1，若机床各部分存原位(工作台在钻孔工位SQ1动作，钻孔滑台在原位SQ2动作，攻螺纹滑台在原位SQ3动作)，并且液压系统压力正常，压力继电器PV动作，原位指示灯HL1亮。将工件放在工作台上，按下起动按钮SB，夹紧电磁阀YV1得电，液压系统控制夹具将工件夹紧，与此同时控制凸轮电动机M2得电运转。当夹紧限位SQ4动作后，表明工件已被夹紧。起动钻孔动力头电动机M3，由于凸轮电动机M2运转，控制凸轮控制相应的液压阀使钻孔滑台前移，进行钻孔加工。当钻孔滑台到达终点时，钻孔滑台自动后退，到原位时停，M3同时停止。等到钻孔滑台回到原位后，工作台右移电磁阀YV2得电，液压系统使工作台右移，当工作台到攻螺纹工位时，限位开关SQ6动作，工作台停止。起动攻螺纹动力头电动机M4正转，攻螺纹滑台开始前移，进行攻螺纹加工。当攻螺纹滑台到达终点时(终点限位SQ7动作)，制动电磁铁DL得电，攻螺纹动力头制动。0.3s后攻螺纹动力头电动机M4反转，同时攻螺纹滑台由控制凸轮控制使其自动后退，当攻螺纹滑台后退到原位时，攻螺纹动力头电动机M4停，凸轮正好运转一个周期，凸轮电动机M2停，延时3s后左移电磁阀YV 3得电，工件台左移，到钻孔工位时停。放松电磁阀YV4得电，放松工件，放松限位SQ8动作后，停止放松。原位指示灯亮，加工过程完成。

3.I/O地址表

由加工工艺要求可知，工作过程为顺序控制，状态转移如图2所示。

组合机床

4.故障检测的实现
组合机床在实际运行中，由于各种原囚会出现一些故障，因此组合机床的控制，除正常的控制程序外，还必须编制显示诊断程序，经验表明，机床故障大多出现在检测元件上，因此在机床上设置了15个故障检测点如表2，机床的故障点可分为两种情况。

5.文本显示器的设置及程序编写
起动Step-Micro/Win TD200组态向导Wizard选择菜单命令Tools TD200 Wizard通过Wizard对话框进行导航。①选择使用的语言为中文。②设定TD200的保护口令为1234。③没置功能键为MO，设定TD200的更新速率为As fast as possible。④设定消息的长度为40个字符，消息的数量为15条。⑤设消息的起使地址为VB40，消息的使能地址为VB14、VB15(梯形图略去)。
6.结束语
以上系统经实际应用，效果良好，西门子PLC有良好的性能，很好的性价比，用TD200做人机界面，比用触摸屏便宜得多，实现了组合机床的自动化功能。