冲压机自动送料机构气动系统及PLC控制.

2003 年第10 期液压与气动
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冲压机自动送料机构气动系统及PLC 控制
王振宁, 张学良
Punching Machine on Auto 2loading Mechanism and P LC C ontrol
Wang Zhen 2ning ,Zhang Xue 2liang
(河南职业技术师范学院, 河南新乡453003
摘要:介绍了气动送料机构的组成原理及P LC 控制系统, 经使用证明, 此系统具有稳定性好、操作调试简单、造价低廉的特点。

关键词:冲压机;送料机构；自动化;P LC
中图分类号:TH138 文献标识码:B 文章编号:100024858(2003 1020049202
1 前言
冲压成形是一种金属塑性加工方法, 因冲压件具
有重量轻、厚度薄、刚性好和质量稳定的特点, 所以冲压设备被广泛使用, 其中板金件的90%
910
形。

在乡镇企业、私营企业，用较多，作人员中,,并且在使用中违反操作规程或
长期疲劳操作时有发生，因此给操作者带来了较大的安全隐患，具不完全统计，全国
每年因冲压造成的事故高达1000多起,严重的造成手断臂折成为终生残疾。

为了保证工
人的人身安全，提高生产率和产品合格率，我们对冲压机送料系统进行了自动化设计,
在不对原设备进行大的改动的情况下，使小型板件（标牌的冲压实现了自动化。

2冲
压机送料机构的组成及工作原理
关2,那么P LC开始
,,使材料库气缸8开9推动,行程开关给P LC ,P LC控制电磁阀换向”使材料库
气缸推回原位，完成板料的输送。

11冲压机21光电开关31固定真空吸盘41送料真空吸盘51行程开关61送料平
台71行程开关81材料库气缸
91材料库送料板101框架111板料121弹簧
131送料气缸141冲压踏板气缸
如图1所示,冲压机自动送料系统由送料系统、材
料库系统和P LC控制系统等三部分组成。

送料机构的工作原理：系统通电,首
先由光电开关2检测在冲压机冲头前是否有板件，如果有,那么P LC
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控制电磁阀使送料气缸杆13伸出、同时送料真空吸盘4工作,使板料牢牢地贴在送料平台6上关随送料平台运动；当板料输送到位，行程开关5给PLC 一个信号使三位五通电磁阀换向、二位三通电磁阀断开，使送料气缸13停止、送料真空吸盘
4放开板料,同时固定真空吸盘3工作（固定板料,然后送料气缸13退回原位,冲压踏板气缸14工作（冲压、记数，完成一次送料进给。

然后P LC又开始从头扫描，光电开关2检测在冲压机冲头前是否有板件，如果还有,重复上述运动；当光电开
图1冲压机自动送料机构原理简图
设备的调整：在冲压不同尺寸的零件时需对送料
板的行程进行的调整，调整方法是拧松行程开关5上的紧定螺母，移动行程开关的位置,使起始行程开关到终止行程开关之间的距离等于进给量。

材料库中不同长度板料输送的调整和上面基本相同。

3气动系统的设计
气动原理图如图2所示。

收稿日期：2003205219
,男,河北冀州人,工程师,主要从作者简介:王振宁（1963—
事液压及自动化控制方面教学与研究工作。

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液压与气动2003年第10期
2ms/K 字节,能够满足设备的需求。

图2冲压机自动送料机构气动原理图
整个气动系统由一个微动单作用气缸和两个普通
型双作用气缸组成，在本系统中使用2个三位五通电磁阀对送料气缸和材料库 气缸控制，使用3个二位三通常闭式电磁阀对冲压气缸和两个真空吸盘的动作进行 控制。

5个阀都安装在一块汇流板上，气源出来的
豔豔库固定真送料真
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I 滋料 气体通过二联件处理进入汇流板。

4程序流程图及P LC 的选择
程序流程图如下图3所示,本系统属于顺序行程程序控制，对于此类小型的单机 控制系统,格便宜的FEC —20, 12点,输出点为8图3程序流程图
5结束语
，此系统的使用可
,,设备满足操作调试简单，价格低廉和可靠性高要求，达到我们的设计要求。

□ （上接第51页
不论哪一种工作循环，系统的溢流阀都是按安全
阀配置的，其调整压力稍稍高于系统的额定压力。

yptji lift
送料材料库固定真送料真 气
缸气缸空吸盘空吸盘 Zi'a 回 ill ijl
H
对于快进、夹紧、快退工作循环：快进和快退工作一般是在图2b 的AB 段上实 现,夹紧后保压可以是在C 点工作。

调整时可以首先将限压弹簧调松，在没有负载 或负载较小时调定限流螺钉，得到液压缸需要的快速运动速度 达到极限工作位置时调整限压弹簧，确定系统需要的夹紧压力 对于快进、工进、快退工作循环；快进和快退工作也是在 在BC 段的合适点实现，调整时也是首先将限压弹簧调松，在
没有负载或负载较小时 调定限流螺钉，得到液压缸需要的快速运动速度；在工进负载下，逐步调紧限压螺钉, 液压缸开始运动，速度会逐渐加大，最后使工作速度满足要求即可；
对于工进、夹紧工作循环：要限流螺钉和限压弹簧配合调整，满足系统工进的流 量压力工作点，首先也是调整限流螺钉，经验上,在液压缸空载情况下获得比工进要 求速度大20%左右的速度,
然后在工进负载的作用下调整限压弹簧，达到工进时的速度要求。

分析现场上出现的调整问题的原因是；限压式变量叶片泵限压弹簧调整得过紧， 使其限定的压力过大，而溢流阀的调定压力小于拐点的工作压力，对此液压泵使用相 当于普通液压泵，又由于溢流阀的调定压力和限压式变量叶片泵调节拐点的压力和 流量决定的功率超过了电机所能承载的功率，所以有电机转不动的现象。

其应用是 极其不合理的。

经过按如上步骤进行调整，达到了预期的效果，解决了应用几年的不 合理问题。

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