生產(chǎn)機(jī)械電氣控制系統(tǒng)分析(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 ? 改變工作臺進(jìn)給速度時(shí) ， 為使齒輪嚙合好 ， 也將進(jìn)給電機(jī)瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)一下 。 ? 操作順序： 先將進(jìn)給變速的蘑菇形手柄拉出，轉(zhuǎn)動(dòng)變速盤，選好速度。然后，將手柄繼續(xù)外拉到極限位，隨即推回原位，變速結(jié)束。在手柄拉到極限位瞬間，行程開關(guān) SQ2被壓， SQ2－ 1先斷開，SQ2－ 2后接通， KM3經(jīng)（ 13－ 27－ 29－ 19－ 17－ 15－ 23－ 25）路徑得電，進(jìn)給電機(jī)瞬時(shí)正轉(zhuǎn)。在手柄推回原位時(shí)， SQ2復(fù)位，進(jìn)給電機(jī)瞬動(dòng)。由 KM3通電路徑知，進(jìn)給變速只有各進(jìn)給手柄均在零位時(shí)才可進(jìn)行。 ? （ 4）工作臺快移 ? 工作臺六個(gè)方向的快移由進(jìn)給電機(jī) M2拖動(dòng) 。 ? 進(jìn)給時(shí)，按下快移按鈕 SB3或 SB4（ 兩地控制）， KM2得電吸合，常閉觸頭（ 105－ 109）斷開電磁離合器 YC2， 常開觸頭（ 105－111） 第 3章 生產(chǎn)機(jī)械電氣控制線路分析 ? 接通電磁離合器 YC3。 KM2吸合，使進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)跳過齒輪變速鏈，電動(dòng)機(jī)直接拖動(dòng)絲杠套，工作臺快進(jìn)，進(jìn)給方向仍由進(jìn)給操縱手柄決定。松開 SB3或 SB4， KM2斷電釋放，快進(jìn)過程結(jié)束，恢復(fù)原來的進(jìn)給傳動(dòng)狀態(tài)。 ? 由于 KM1常開觸頭 （ 7－ 13） 上并聯(lián)了 KM2的常開觸頭 ， 故在主電機(jī)不起動(dòng)時(shí) ， 也可快速進(jìn)給 。 ? 3．圓工作臺控制 ? 加工螺旋槽 、 弧形槽和弧形面時(shí) ， 可在工作臺上加裝圓工作臺 。圓工作臺的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由進(jìn)給電機(jī) M2拖動(dòng) 。 ? 使用圓工作臺 :先將控制開關(guān) SA2（ 功能見表 3－ 3）扳到“接通”位， SA2－ 2接通， SA2－ 1和 SA2－ 3斷開。再將工作臺進(jìn)給操縱手柄全部扳到中間位，按下主軸啟動(dòng)按鈕 SB1或 SB2， 主電機(jī) M1啟動(dòng)，KM3線圈經(jīng)（ 13－ 15－ 17－ 19－ 29－ 27－ 23－ 25）路徑得電，進(jìn)給電機(jī) M2正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)圓工作臺作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 ? 注意 :(1)圓工作臺只能沿一個(gè)方向作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 。 ? (2)工作臺進(jìn)給與圓工作臺工作不能同時(shí)進(jìn)行。 第 3章 生產(chǎn)機(jī)械電氣控制線路分析 ? 4． 冷卻電機(jī)控制與工作照明 ? 只有主電機(jī)啟動(dòng)后 ， 冷卻電機(jī) M3才能啟動(dòng) 。 M3還受 QS2控制 。 ? 變壓器 TC3將 380V交流電變?yōu)?24V安全電壓 ， 供照明燈 ， 用轉(zhuǎn)換開關(guān) SA4控制 。 ? 5． 控制電路聯(lián)鎖與保護(hù) ? （ 1） 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)與主軸運(yùn)動(dòng)聯(lián)鎖 ? 進(jìn)給控制電路接在 KM1常開觸頭 （ 7－ 13） 后 ， 只有主軸啟動(dòng)后 ，工作臺進(jìn)給才能進(jìn)行 。 ? KM1常開觸頭 （ 7－ 13） 上并聯(lián)了 KM2常開觸頭 ， 在主軸未啟動(dòng)時(shí) ，也可快速進(jìn)給 。 ? （ 2） 工作臺六個(gè)運(yùn)動(dòng)方向聯(lián)鎖 ? 兩條支路： 一條是與縱向操縱手柄聯(lián)動(dòng)的行程開關(guān) SQ5和 SQ6的兩個(gè)常閉觸頭串聯(lián)支路 （ 27－ 29－ 19） ；另一條是和垂直與橫向操縱手柄聯(lián)動(dòng)的行程開關(guān) SQ SQ4的兩個(gè)常閉觸頭串聯(lián)支路 （ 15－17－ 19） 。 這兩條支路是 KM3或 KM4線圈通電必經(jīng)之路 。 只要兩個(gè)操縱手柄同時(shí)扳動(dòng) ， 進(jìn)給電路立即切斷 ， 實(shí)現(xiàn)工作臺各向進(jìn)給的 第 3章 生產(chǎn)機(jī)械電氣控制線路分析 ? 聯(lián)鎖控制。 ? （ 3） 工作臺進(jìn)給與圓工作臺聯(lián)鎖 ? 使用圓工作臺時(shí) ， 必須將兩個(gè)進(jìn)給操縱手柄都置于 “ 中間 ” 位 。否則 ， 圓工作臺不能運(yùn)行 。 ? （ 4） 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上極限位置保護(hù) ? 機(jī)械和電氣相結(jié)合 ， 由擋快確定各進(jìn)給方向上的極限位置 。 ? 當(dāng)工作臺運(yùn)動(dòng)到極限位時(shí)，擋塊碰撞操縱手柄，使其返回中間位。電氣上使得相應(yīng)進(jìn)給方向上的行程開關(guān)復(fù)位，切斷了進(jìn)給電機(jī)的控制電路，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)停止。 ? 3． 4． 1 機(jī)床結(jié)構(gòu)及控制特點(diǎn) ? 1．機(jī)床結(jié)構(gòu) ? 主要由床身、工作臺、電磁吸盤、砂輪箱（又稱磨頭）、滑座、立柱等部分組成。 ? 主運(yùn)動(dòng)是砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)為工作臺和砂輪的往復(fù)運(yùn)動(dòng) 。輔助運(yùn)動(dòng)為砂輪架的快速移動(dòng)和工作臺的移動(dòng)。 第 3章 生產(chǎn)機(jī)械電氣控制線路分析 ? 工作臺在床身的水平導(dǎo)軌上作往復(fù)（縱向）直線運(yùn)動(dòng)，采用液壓傳動(dòng)，換向則靠工作臺上的撞塊碰撞床身上的液壓換向開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。立柱可在床身的橫向?qū)к壣献鳈M向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，可由液壓傳動(dòng)，也可用手輪操作。砂輪箱可在立柱導(dǎo)軌上作垂直運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)砂輪的垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 ? 圖 37 臥軸矩臺平面磨床結(jié)構(gòu)圖 ? 2． 控制特點(diǎn) ? 控制電路見圖 38示。電氣元件目錄見表 35。 第 3章 生產(chǎn)機(jī)械電氣控制線路分析 ? 圖 38 M7120型平面磨床電氣控制原理圖 第 3章 生產(chǎn)機(jī)械電氣控制線路分析 ? (1) 四臺電動(dòng)機(jī) 。 M1是液壓泵電動(dòng)機(jī) ， M2是砂輪電動(dòng)機(jī) ， M3是冷卻泵電動(dòng)機(jī) ， M4是砂輪升降電動(dòng)機(jī) 。 ? (2) 電源經(jīng) QS1引入 ,FU1為電路總的短路保護(hù) .FR FR FR3分別作電動(dòng)機(jī) M M M3的過載保護(hù) .M3通過插頭插座 XS2接通電源 。 ? (3) M M2和 M3都只要求單向旋轉(zhuǎn)，分別由 KM KM2控制。 M4由 KMKM4控制其正反轉(zhuǎn)，因是短時(shí)間工作，不設(shè)過載保護(hù)。 ? (4) 采用電磁吸盤固定加工工件。為防止吸盤吸力不足或吸力消失時(shí)，工件被砂輪打飛而發(fā)生事故，使用欠電壓繼電器 KA作電磁吸盤欠壓保護(hù)。 ? 3． 4． 2 電路工作原理 ? 控制電路采用交流 380V供電 ， 在欠電壓繼電器 KA通電后 ， 其常開觸點(diǎn)閉合 ， 為 M M2及 M3的啟動(dòng)作好準(zhǔn)備 。 ? 1． 液壓泵電動(dòng)機(jī) M1的控制 ? M1由 KM1控制， SB2是啟動(dòng)按鈕， SB1是停止按鈕，熱繼電器 FR1作過載保護(hù)。 ? 按 SB2 KM1線圈得電并自鎖 主觸點(diǎn)閉合 M1啟 動(dòng)運(yùn)行 。 ? 按 SB1 KM1斷電釋放 M1斷電停止。 第 3章 生產(chǎn)機(jī)械電氣控制線路分析 ? M2及冷卻泵電動(dòng)機(jī) M3的控制 ? M2及 M3由 KM2控制 ， SB4為啟動(dòng)按鈕 ， SB3為停止按鈕 ， 熱繼電器 FRFR3分別作 M M3的過載保護(hù) 。 ? 按 SB4 KM2得電并自鎖 主觸點(diǎn)閉合 M M3同時(shí)啟動(dòng)運(yùn)行 。 ? 按 SB3 KM2斷電釋放 M M3斷電停止。 ? 1． 砂輪升降電動(dòng)機(jī) M4的控制 ? M4分別由接觸器 KM KM4控制其正 、 反轉(zhuǎn) 。 SB5為上升 （ 正轉(zhuǎn) ） 按鈕 ，SB6為下降 （ 反轉(zhuǎn) ） 按鈕 . ? 按 SB5 KM3得電 主觸點(diǎn)閉合 M4正轉(zhuǎn) ， 砂輪上升 。 ? 松開 SB5 KM3斷電 M4斷電 ， 砂輪停止上升 。 ? 按 SB6 KM4得電 主觸點(diǎn)閉合 M4反轉(zhuǎn) ， 砂輪下降 。 ? 松開 SB6 KM4斷電 M4斷電 ， 砂輪停止下降 。 ? 砂輪升降為點(diǎn)動(dòng)控制 。 為防止操作失誤 ， KM KM4有互鎖措施 . ? 2． 電磁吸盤的控制 ? 電磁吸盤 :利用線圈通電產(chǎn)生磁場的特性吸牢鐵磁材料工件 。 相對機(jī)械夾緊裝置 ， 具有夾緊迅速 、 工作效率高 、 在磨削中工件發(fā)熱能自由伸縮等優(yōu)點(diǎn) 。 第 3章 生產(chǎn)機(jī)械電氣控制線路分析 ? 電磁吸盤控制電路 :由整流裝置 、 控制裝置 、 保護(hù)裝置等組成 。 ? （ 1） 整流裝置 ? 由整流變壓器 T、 橋式整流器 VC組成整流電路 ， 輸出 110V直流電壓供給吸盤線圈 . ? （ 2） 控制裝置 ? 電磁吸盤的充磁由接觸器 KM5控制 ， SB8為充磁按鈕 ， SB7為充磁停止按鈕 。 ? 去磁操作由 KM6控制 ， 給吸盤線圈通以反方向電流 ， SB9為去磁按鈕 。為防止反向磁化 ， 采用點(diǎn)動(dòng)控制 。 第 3章 生產(chǎn)機(jī)械電氣控制線路分析 ? （ 3） 保護(hù)裝置 ? 將欠電壓繼電器 KA與吸盤線圈并聯(lián)，防止電源電壓過低時(shí)，吸盤吸力不足，導(dǎo)致加工過程中工件飛離吸盤的事故。 ? 在吸盤線圈兩端并聯(lián)電阻 R和電容 C， 形成過電壓吸收回路 ， 消除線圈兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓的影響 。 ? 、指示電路 ? 變壓器 TC副邊輸出 36V、 ： 其中 36V供給照明燈 EL； HL、 液壓泵運(yùn)行指示燈 HL 砂輪電動(dòng)機(jī)運(yùn)行指示燈 HL 砂輪升降電動(dòng)機(jī)運(yùn)行指示燈 HL 電磁吸盤工作指示燈 HL4. ? 3. 電磁吸盤充、退磁電路的改進(jìn) ? 圖 38中電磁吸盤采用手動(dòng)操作退磁，操作不便，退磁效果也不理想。 ? 下面介紹一個(gè)能克服上述缺點(diǎn)的電磁吸盤自動(dòng)充、退磁電路。 第 3章 生產(chǎn)機(jī)械電氣控制線路分析 ? 1． 自動(dòng)退磁原理 ? 充磁時(shí)，電磁吸盤由初始零狀態(tài)（ I=0， B=0） 開始充磁，隨著激磁電流增大，吸盤磁感應(yīng)強(qiáng)度沿起始磁化曲線不斷增大，激磁電流增至 Im時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度增至 Bm。 退磁時(shí)，激磁電流減小至 0，磁感應(yīng)強(qiáng)度并不會減為 0，而是有剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度 Br， 需通以反向激磁電流 Ic， 磁感應(yīng)強(qiáng)度才減小至 0。如反向激磁電流繼續(xù)增大，吸盤則被反向磁化，激磁電流達(dá)到 Im， 磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到 Bm。 如 ? 激磁電流在 Im～ Im之間反復(fù)變化， ? 則形成一個(gè)磁滯回線，如圖 39 ? 示。隨著激磁電流正負(fù)交替變化， ? 且最大值不斷衰減，磁滯回線的 ? 面積逐漸縮小。當(dāng)激磁電流最大 ? 值衰減到 0時(shí)，磁滯回線面積也縮 ? 小到 0，剩磁感應(yīng)強(qiáng)度也減小至 0， ? 達(dá)到消磁的目的。 ? 圖 39 退磁過程中的磁化曲線 第 3章 生產(chǎn)機(jī)械電氣控制線路分析 ? 2． 電路分析 ? 晶閘管無觸點(diǎn)自動(dòng)充、退磁電路 :由主電路、控制電路、多諧振蕩器等組成。 SB2是充磁啟動(dòng)按鈕， SB1是停止充磁、啟動(dòng)退磁按鈕 . ? 圖 310 晶閘管充退磁電路原理圖 第 3章 生產(chǎn)機(jī)械電氣控制線路分析 ? （ 1） 主電路 ? 晶閘管 VT VT2組成兩相零式整流電路。充磁時(shí)，按下 SB2， KA1得電并自鎖，接通充磁控制電路。此時(shí)， VT1導(dǎo)通，通過調(diào)節(jié) RP3改變給定電壓，從而改變 VT1的導(dǎo)通角，使電磁吸盤獲得 0～ 110V連續(xù)可調(diào)的直流電壓。退磁時(shí)，按下 SB1， KA1斷電釋放， KA2得電動(dòng)作，接通