成型磨床电气控制系统设计.docx
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成型磨床电气控制系统设计
FUJfANAGRICULTUREANDFORESTRYUNIVERSITY
课题:
成型磨床电气控制系统设计
学院:
金山学院
学号:
专业(方向)年级:
09电气工程及其自动化
学生姓名:
福建农林大学金山学院信息与机电工程系
2012年2月29日
一、设计的任务
(一)、基本情况介绍本机床用与各种特殊要求型面的磨削加工,机床由四台电动机拖动,即磨头电动机拖动砂轮高速旋转,采用JW11—4(0..6KW),单向连续工作。
液压泵电动机拖动油泵
向液压系统供油,采用Y802—4(0.75KW)单向连续工作。
磨头升降电动机带动砂轮架上下移动,采用JW11—4正反向工作。
吸尘电动机供磨削加工中吸尘用,采用JW11—4驱动。
加工时,工件置于电磁吸盘(DC36V/1.2A)上,加工完毕退磁取下工件。
(二)、拖动情况介绍
M1为液压泵电动机,M2为砂轮电动机,M3为吸尘电动机,M4为磨头升降电动机。
(三)、设计要求、
1)为调整砂轮位置,磨头升降采用点动控制。
为了保证停位准确,应有制动控制(采用能耗制动)。
上下极限位置应有位置保护。
在磨削加工中应保证砂轮架不能升降移动。
2)磨头砂轮运转与电磁吸盘之间,应有电其联锁环节,其要求是:
只有在电磁吸盘通电,并处于充磁吸着工作时,才能起动砂轮电动机。
磨削中,一旦发生失磁,砂轮电动机应自动停止运转,以确保安全。
为了休整砂轮,在吸盘不通电时,应能单独起动砂轮电动机。
3)要有照明和必要的灯光显示。
4)设置必要的电气保护联锁。
二、设计过程
(一)、总体方案选择说明
M1为液压泵电动机,M2为砂轮电动机,M3为吸尘电动机,M4为磨头升降电动机。
磨头升降电动机控制,采用电动控制,为了保证准确停位,有能耗制动。
为工件在磨削过程中能自由伸缩,采用电磁吸盘来吸持工件,且有去磁控制。
保护环节应有短路保护,电动机过载保护,电磁吸盘欠电流和过压保护。
为减小工件在磨削加工过程中及时吸走磨屑,以保证精度,需要使用吸尘电动
机。
(二)、控制方式选择
M4磨头升降电动机控制,采用电动控制,M2砂轮电动机与M3吸尘电动机,采
用联动控制,
(三)、设计电气原理图
1、主电路设计
It
电路进行短路保护,FR1,FR2,FR3分别对M1,M2,M3进行过载保护。
当电源正常时,合上总开关QS,电流继电器KA的常开触点闭合可进行操作。
1)液压泵电动机M1的控制:
按下SB2,KM1得电吸合,M1启动并自锁。
按下SB3,KM1失电释放,M1停转。
2)砂轮电动机M2的控制:
按下SB4,KM2得电吸合,M2启动并自锁。
按下SB5,KM2失电释放,M2停转。
3)吸尘电动机M3与砂轮电动机M2联动控制,按下SB4时M3与M2同时启动,按
下SB5时M3与M2同时停止。
FR2与FR3的常闭触点串联在KM2线圈回路中,M2,M3中任一台过载时,相应的热继电器动作,都将使KM2线圈失电,M2,
M3同时停止。
4)磨头升降电动机M4的控制:
采用电动控制,按下SB6,KM3得电吸合,M4启
动正转,当砂轮上升到合适位置时,是开SB5,KM3失电释放,M4停转。
若砂
轮上升到极限位置时,行程开关SQ1会自动断开,KM3失电,M4停转。
按下
SB7,KM4得电吸合,M4启动反转,当砂轮下降到合适位置时,松开SB7,KM4
失电,M4停转,若砂轮下降到极限位置时,行程开关SQ2自动断开,KM4失电,
M4停转。
电路中串接了KM3,KM4的常闭触点作为互锁。
3、辅助电路设计
5)电磁吸盘控制:
a工件吸持:
按下SB8,线圈KM5通电,并自锁,电磁吸盘线
圈通电,进入充磁吸合状态,电流继电器KA为动态,允许电动机控制工作。
C:
欠流保护:
R,C用作阻容吸收装置,用作过压保护。
HL1、HL2、HL3HL4和HL5为指示灯,其工作电压由变压器TC供给,五个指示灯的作
用是:
HL1亮,表示控制电路的电源正常;不亮,表示电源有故障。
HL2亮,表示工作台电动机M1处于运转状态,工作台正在进行往复运动;不亮,表示
M1停转。
HL3HL4亮,表示砂轮电动机M2及吸尘电动机M3处于运转状态;不亮,表示M2M3停转。
EL亮,表示照明灯。
HL5亮,表示电磁吸盘YH处于工作状态(充磁和去磁);不亮,表示电磁吸盘未工作
成型磨床电气控制系统元器件目录表
序号
符号
名称
型号规格
用途
数量
1
M1
磨头砂轮
电动机
JW11-4
驱动磨头砂轮
转动
1
2
M2
液压泵电
动机
Y802-4(0.75)
砂轮架、立柱、
滑座的松开、
夹紧
1
3
M4
吸尘电动
机
JW11-4
磨削加工中吸
尘用
1
4
M3
磨头升降
电动机
JW
带动砂轮架上
下移动
1
5
YH
电磁吸盘
DC36V/1.2A
吸紧工件
1
6
SQ1
磨头上升
极限位置
行程开关
LX2
上极限位置保
护
1
7
SQ2
磨头下降
极限位置
行程开关
LX2
下极限位置保
护
1
8
SB1
总开关按
钮
LA20(红色)
总开关
1
9
SB2
油泵电动
机启动按
钮
LA20(绿色)
油泵电动机启
动
1
10
SB3
油泵电动
机停止按
钮
LA20(红色)
油泵电动机关
闭
1
11
SB4
磨头砂轮
电机启动
按钮
LA20(绿色)
磨头砂轮电机
启动
1
12
SB5
磨头砂轮
停止按钮
LA20(红色)
磨头砂轮电动
机关闭
1
13
SB6
磨头上升
电动机点
动按钮
LA20(绿色)
磨头上升点动
1
14
SB7
磨头下降
点动按钮
LA20(绿色)
磨头下降点动
1
15
SB8
电磁吸盘
充磁按钮
LA20(绿色)
电磁吸盘通电
1
16
SB9
电磁吸盘
LA20(红色)
电磁吸盘断电
1
断电按钮
17
SB10
电磁吸盘
退磁按钮
LA20(黄色色)
电磁吸盘退磁
1
18
FRL
热继电器
4
JR16B-20/3
参照电动
FR4
机整定电
流
19
FU1
熔断器
3
RL1-15
熔体2〜
10A
20
FU2
熔断器
2
RT16-32X
熔体2A
FU3
21
QG
断路器
1
C45AD
脱扣电流
10A
22
SQ1
磨头上升
1
LAY37
上极限位
极限位置
置保护
行程开关
23
SQ2
磨头下降
1
LAY37
下极限位
极限位置
置保护
行程开关
24
KM1
液压泵电
1
DJX-9
线圈电压:
动机启动
AC220V
接触器
25
KM2
磨头砂轮电动机启动接触器
1
DJX-9
线圈电压:
AC220V
26
KM3
磨头上升
1
DJX-9
线圈电压:
点动启动
AC220V
接触器
27
KM4
磨头下降
1
DJX-9
线圈电压:
点动启动
AC220V
接触器
28
KM7
能耗制动
1
DJX-9
线圈电压:
启动接触
DC36V
器
29
KM6
电磁吸盘
1
DJX-9
线圈电压:
充磁接触
DC36V
器
30
KM5
电磁吸盘
1
DJX-9
线圈电压:
退磁接触
DC36V
器
31
HL1〜
指示灯
4
AD16-22
指示灯电
HL4
压,DC6.3V
、设计小结
经过一周的设计圆满的完成了这次课程设计,本次课程设计让我受益匪浅。
我的课程设计题目是成型磨床电气控制系统的设计,使学生了解熟练掌握成型磨床安装接线、分析原理、及检修电路故障,机床的主要结构及运动形式,分析机床对电气线路的主要要求,机床接触器一继电器控制电路概述。
参考文献
《电气与PLC控制技术》姚屏,王晓军主编;
《工业电气控制技术》吕厚余,邓力主编;
《AutoCAD2008电气设计完全自学手册》杨德星,王颖主编;
《机床电气控制技术》齐占庆主编;
《电气控制与PLC.》李向东主编.。
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- 成型 磨床 电气控制 系统 设计
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