基于PLC的扩管生产线液气压控制系统（1）-扩管生产线工作过程
原作 刘庆花，李志伟
编辑 黄志坚
在相同管径的管道与管道之间进行连接以及管道与阀门之间进行螺纹连接时，为保证其密封性能良好、焊接连接牢固，常对管道进行扩管加工。扩管加工就是对钢管进行挤压扩张冷加工使其直径发生改变，通常使用液压机来完成。在传统扩管加工过程中，工件的取放由人工来完成，由于加工密集度高、动作单调重复，工人极易产生疲劳，工作效率降低。为提高生产效率、稳定生产质量，企业对生产过程自动化程度要求越来越高。用气动自动化控制技术实现生产过程自动化，是工业自动化的一种重要技术手段。此例采用4个气缸构成机械手，实现了X、Y、Z3个轴向的移动，以及工件的夹紧放松，气动控制系统具有低成本、无污染等特点，用其代替人工实现工件的取放，提高了生成效率、降低了生产成本。
1 扩管生产线的组成
扩管生产线由2条传送带、2台电机、2台双作用双出杆气缸、1台双作用单出杆气缸、1台夹紧气缸、1台液压缸、9个磁性开关、4个光电传感器、1台可编程控制器组成。其结构如图1所示。
2 扩管生产线工作流程
扩管生产线工作流程可分为取料、送料、加工、放料、复位5个部分。
(1)取料过程：按下启动按钮，电机A运行，传送带开始运转，当传感器1检测到待加工工件时，电机A停止运行，传送带停止运转。Y轴气缸前伸，至到磁性开关5S动作，Z轴气缸向下运行至磁性开关S6动作，夹紧气缸动作夹紧待加工工件。
(2)送料过程：Z轴气缸向上运行至到磁性开关S7动作，X轴气缸向右运行至到磁性开关S2动作，Z轴气缸向下运行至到磁性开关S6动作，放置工件。
(3)加工过程：当传感器2检测到待加工工件时，液压缸动作，配合传感器3以及磁性开关S8、S9分别实现快进、工进、工退、快退、停止5个工作过程。
(4)放料过程：Z轴气缸向上运行至到磁性开关S7动作，X轴气缸向右运行至到磁性开关S3动作，Z轴气缸向下运行至到磁性开关S6动作，夹紧气缸动作松开工件。当传感器4检测到物料后，电机B启动，传送带运转，送出成品。
(5)复位过程：Z轴气缸向上运行至到磁性开关S7动作，Y轴气缸向后退回至磁性开关S4动作，X轴气缸向左退回至到磁性开关S1动作，所有气缸均退回到原点位置。
注：转载请与作者联系授权，作者：广州市新欧机械有限公司黄志坚教授，020-82333916