36组合机床电气控制线路分析.ppt

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1、3.6组合机床电气控制线路分析组合机床用途：进行多轴、多刀具、多面、多工位同时加工，适用于大批量产品加工。组合机床构成：通用部件、动力部件（动力头和滑台），支撑部件、（滑坐、床身、立柱），输送部件（回转台、机械手等零件和产品的输送装置）。控制系统：多用机械、液压、气动和电气控制相结合的控制方式。动力头：能同时完成切削和进给运动的动力装置（部件）。动力滑台：只完成进给运动的动力装置（部件），有液压和机械两种结构形式。2021/9/1513.6.1 机械动力滑台控制构成：滑台、滑座、双驱动电动机（工进电动机M1、快进电动机M2）功能：自动加工循环、工步图见上图。顺序：为快进工进反向工进反向快退 1

2、、主电路：KM1、KM2用于工进电动机M1正、反转控制以及快进电动机M2的转动方向控制（与M1转动方向一致）。KM3用于控制快进电动机M2转动。2021/9/1522、组合机床控制电路分析主轴与滑台的顺序控制：控制主轴电动机的KM4辅助常开触点，提供动力滑台控制电源。动力滑台自动循环控制 按动SB1KM1线圈通电自锁KM3线圈通电快进电动机M2的断电抱闸制动电磁铁YB线圈通电松闸电动机M1、M2正转，滑台快进；压下SQ2KM3线圈断电 YB断电，快进电机M2抱闸制动，滑台工进；压动SQ3KM1线圈断电，KM2线圈通电滑台反向工进，SQ2复位 KM3线圈通电，YB通电，M2反转，滑台快退；压下S

3、Q1KM2、KM3线圈断电，M1、M2、YB断电抱闸制动，滑台停在原位。其他：SQ4用于正向限位保护，压动SQ4后，工作台可自动返回原位。SB2用于手动返回控制。2021/9/1533.6.2 组合机床控制举例 卧式双面扩孔组合机床机床构成：两个带主轴旋转的液压滑台（动力头）+液压固定夹具1、卧式双面扩孔组合机床控制要求：在工件夹紧状态下，同时启动左、右动力滑台快进、完成工作循环，返回各自其出发位置停止。液压系统用三个液压油缸分别用于左、右滑台进退及工件夹紧的控制。液压系统状态表见P76图3.6.5，电磁铁YA1、YA2用于左滑台进给和后退，YA3、YA4用于右滑台进给和后退，YA5、YA6用

4、于工件的夹紧与放松，压力继电器SP检测夹紧状态。2021/9/1542、卧式双面扩孔组合机床组合机床控制电路分析左右主轴和液压泵电动机控制主电路：KM1控制左主轴电动机转动。KM2控制右主轴电动机转动 KM3控制液压泵电动机控制电路：SA1、SA2、SA3为三台电动机的调整开关。三台电动机同时工作，SA1SA3为常态。按动起动按钮，KM1KM3线圈同时通电自锁，电动机M1M3同时起动工作。2021/9/155液压动力滑台自动循环过程 装上工件，按SB5 YA5线圈通电，夹工件夹紧后SP继电器动作松SB5、YA5线圈断电；（加指示）按SB3（常开）KA5线圈通电KA1、KA3线圈通电自锁电磁铁线

5、圈YA1、YA3线圈通电，左、右滑台快进；分别压下各自的液压行程阀转为工进；正向终点分别压下SQ3、SQ4KA1、KA3、YA2、YA4线圈断电 KA2、KA4线圈通电自锁电磁换向阀YA2、YA4线圈分别通电左、右滑台快退；退到原位压下SQ1、SQ2KA2、KA4线圈分别断电 YA2、YA4线圈断电，循环结束。其它：SA为点动选择开关，系统在工件未夹紧时点动调整；SB4用于滑台向后调整；按钮SA4、SA5用于左、右滑台进给选择开关。SB6用于工件放松。（左列SB3为常开触点）2021/9/1563.7 桥式起重机电气控制系统起重机种类起重机种类：门式、塔式、桥式、汽车吊（小型）、吊葫芦（小型）

6、。广泛应用于车间、仓库内部、码头、车站、建筑工地、港口等场所。桥式起重机的构成：桥式起重机由桥架、大车及小车移行机构、提升机构（主钩、副钩）等部分组成。3.7.1 桥式起重机主要技术参数桥式起重机主要技术参数 起吊重量、跨度、提升速度、提升高度等。3.7.2 电力拖动要求重载起动；电气调速；断电抱闸制动；设置预备级（张紧钢丝）；保护：零压、过载、短路、限位等安全措施。控制方式：中小型 凸轮控制器、变频调速；大中型 主钩主令控制器+磁力控制屏，其余凸轮控制器；变频调速。2021/9/1573.7.3 10t桥式起重机典型电路1、主电路介绍控制方式：小型桥式起重机的主钩、大车、小车均采用绕线式三相

7、交流异步机电动机和凸轮控制器（KT14、KT15）控制。制动方法：桥式起重机采用电力液压驱动方式机械抱闸制动器，电磁铁YB线圈断电时，抱闸制动。主电路介绍：10t桥式起重机控制线路的主电路见图3.7.2，图中Q1Q3为凸轮控制器，YB为断电抱闸制动装置电磁铁线圈，KM用于电路保护。合上QF、凸轮控制器Q1Q3均在零位时，按动启动按钮，KM线圈通电，触点闭合，通过操作Q1Q3可分为驱动电动机M1M4工作，实现大、小车的移动和吊钩的提升/下降运动。2021/9/1582、卷扬机主电路 卷扬机为位能性负载。采用绕线式异步电动机转子串五级不对称电阻，以满足起动和调速的基本要求。凸轮控制器Q1有零位，左

8、、右各五档工作位置；12对触头。触头Q10Q13用于正反转控制。触点Q14Q18用于短接转子电阻。手柄的15档操作工位，转子电阻从大到小切除。触点Q19、Q1A用于限位保护，触点Q1B用于零位起动（多条件启动控制）。2021/9/1591、主钩提升运动：预备级：Q1在向上位置1触点1、3闭合提升电机M1正转（触点48均不闭合）电动机转子全电阻，工作在机械特性1。用于绷紧钢丝绳的预备级或提升空钩和轻载。以及在倒拉反接制动状态下，低速下放位能负载。重物提升：Q1转至向上位置2、3、4、5时，转子电阻依次减小，提升速度依次提高。（负载转矩加大）低速提升重物的方法：点动断续操作，将操作手柄往返于提升与

9、零位之间，电动机工作在正向启动与抱闸制动的交替工作状态，可低速断续提升负载。2021/9/15102、重物（含空钩）下放的方法空钩下放（摩擦性恒转矩负载）：Q1置于向下位置，Q1触点Q10、Q12闭合，M1接入反相序电源反转，Q1在下降位置15。电动机工作在第三象限的机械特性，Q1 从向下1 5挡调节时，空钩下降速度依次提高。高速下放重物（位能性负载）：将Q1手柄经14工位，迅速板至下降位置5，电动机转子不串电阻的回馈状态，转速略高于同步转速运行。Q1由下降位置1 5移动时，重物下放速度依次降低。操作注意：速度过高时，注意操作安全低速下放重物 倒拉制动：Q1手柄在上升位置1，由工件拖动电动机反

10、转，在倒拉制动状态下低、匀速下放重物。断续点动：Q1在下降15与0位之间往返操作，电动机在下放与抱闸运动之间点动继续工作，重物低速下放。2021/9/15113、大、小车驱动 小车控制线路与提升机构相同，但小车电机的负载为摩擦性恒转矩负载，工作在机械特性的1、3象限。大车控制线路与小车相类似，同为摩擦性恒转矩负载。但大车两侧轮子分别用两组电动机驱动（跨距过大），要求同步转动。所以，凸轮控制器Q3增加了1组转子电阻切除触点，可同时控制两台电动机同步工作（电轴）。2021/9/15124、保护电路 L22：主电路中，主电源经QF、KM，其中一相过KA2接至电动机V相端子，另两相经KA和Q接至各电动

11、机的U、W端子，可以近似认为导线L22与L2等电位，但实际接线的位置不同。起重机控制与保护电路中，SB2为急停，SQM、SQA1、SQA2为门开关，Q1Q3为凸轮控制器的多条件启动触点，SQ1SQ6为限位开关。按动起动按钮SB1KM通电自锁（Q1Q3在零位），在允许行程范围内，可操作Q1Q3驱动相应装置动作（提升运动、大、小车位移）。分析举例：大车左行时，将Q3移至大车右行位置，Q39触点闭合（Q3A分断）KM经Q39和SQ1的串联支路自锁。在左、右极限保护范围内，KM的自锁状态可始终保持，若过极限（故障）压动SQ1 KM的线圈断电桥式起重机电路断电。其他分析从略。5、桥式控制的发展方向 变频调速+PLC控制2021/9/1513