摘 要： 為了滿足客戶提出的YKS5132J數(shù)控插齒機特有的電氣控制功能，對客戶提出的特殊控制需求進行了詳盡的分析與研究，通過在通用機床基礎上增加SMC旋轉(zhuǎn)氣缸、特制的自動循環(huán)手撥開關(guān)、防止誤操作的安全光幕、自動控制氣流的氣動電磁閥、傳感器檢測接近開關(guān)等零部件，并更改部分電氣控制設計流程，修改西門子808D數(shù)控系統(tǒng)機床數(shù)據(jù)參數(shù)，增加PLC代碼以及優(yōu)化加工代碼等，完成了設計要求，實現(xiàn)了客戶所提出的功能需求。
關(guān)鍵詞： YKS5132J；數(shù)控插齒機；電氣設計；西門子808D
0 引言
隨著國內(nèi)外制造業(yè)的飛速發(fā)展，趕超國內(nèi)外先進數(shù)控插齒機是現(xiàn)階段實現(xiàn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的必經(jīng)之路。現(xiàn)階段制約我國數(shù)控插齒機發(fā)展的主要因素還是技術(shù)落后，創(chuàng)新能力的不足。為了扭轉(zhuǎn)現(xiàn)狀，客戶提出的新功能、新需求成了諸多制造企業(yè)改革的動力和趨勢。
正因如此，接到客戶專機任務之后，技術(shù)部門組織人員不遺余力的進行專用機床的研究與分析，并以此為契機，設計出適應市場需求的數(shù)控插齒機，實現(xiàn)自我革新。YKS5132J專用數(shù)控插齒機，即在此環(huán)境下應運而生。
1 YKS5132J數(shù)控插齒機特殊電氣控制功能的設計與實現(xiàn)
1.1 YKS5132J數(shù)控插齒機工作臺氣缸自動夾緊電氣設計
根據(jù)客戶要求，工件夾緊采用自動方式，為實現(xiàn)該功能，我們采用旋轉(zhuǎn)氣缸與液壓缸相結(jié)合的夾緊方式進行工件的夾緊放松控制，其動作流程圖如圖1所示。
氣缸夾緊和液壓缸夾緊相結(jié)合的方式是小型數(shù)控插齒機轉(zhuǎn)型升級的一小步，對于小型自動化數(shù)控插齒機的發(fā)展具有積極意義。
1.2 YKS5132J數(shù)控插齒機自動循環(huán)手撥開關(guān)電氣設計
為了提高生產(chǎn)工人的效率，減少操作步驟，客戶提出在該機床上安裝手撥開關(guān)，減少在機床面板上的操作，因此增加了手撥開關(guān)的設計。手撥開關(guān)主要功能在于，撥動手動開關(guān)即循環(huán)啟動，減少因操作面板按鈕太多而誤操作以及節(jié)約時間。其電氣原理圖及PLC邏輯圖如圖2和圖3所示[1，2]。
1.3 YKS5132J數(shù)控插齒機安全光幕和自動氣動門設計
光幕是客戶鑒于安全而提出來的，該光幕提升了機床運行的安全性能。在機床循環(huán)啟動時，能夠避免自動門關(guān)閉夾傷工人。其原理是光幕對射信號被遮擋后，自動門暫停關(guān)閉，移除遮擋物后，繼續(xù)執(zhí)行自動門關(guān)閉動作，電氣原理圖及PLC梯形圖如圖4、圖5和圖6所示。
1.4 YKS5132J數(shù)控插齒機三色警示燈設計
按照技術(shù)協(xié)議，三色燈在待機狀態(tài)是綠燈閃爍，正常工作綠燈常亮，故障報警紅燈閃爍，刀具壽命到黃色燈閃爍[3]。三色燈電氣原理圖及PLC梯形圖如圖7和圖8所示。
2 YKS5132J數(shù)控插齒機西門子808D數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)設置
2.1 西門子808D數(shù)控系統(tǒng)軸參數(shù)設置
808D數(shù)控系統(tǒng)X軸、C1軸、C2軸參數(shù)如表1所示。
2.2 西門子808D數(shù)控系統(tǒng)主軸變頻器參數(shù)設置
施耐德變頻器參數(shù)如表2所示。
2.3 西門子808D數(shù)控系統(tǒng)界面參數(shù)設置
機床加工X軸、C1軸、C2軸定位參數(shù)如表3所示。
3 現(xiàn)場實驗與結(jié)果
通過部裝車間現(xiàn)場的調(diào)試與分析，現(xiàn)今機床電氣方面的各項動作和功能已滿足客戶要求。客戶到車間現(xiàn)場驗收，認可已完成的工作，并提出了以下幾部分電氣方面的改進要求：
（1）節(jié)拍達到自動加手動共計60 s；
（2）機床停車主軸停車不穩(wěn)，要求更改停車方式，保證停車的穩(wěn)定性；
（3）控制面板用戶界面增加已加工工件計數(shù)功能。
按照客戶提出的這些更改項，我們進行了相應的設計更改，如今電氣部分已完成整改。如圖9所示，為部裝現(xiàn)場加工客戶工件的現(xiàn)場運行畫面。
4 結(jié)束語
通過公司各部門人員的共同協(xié)作，以及對客戶協(xié)議充分的研究與分析，設計出了YKS5132J數(shù)控插齒機，達到了客戶的要求。YKS5132J專用數(shù)控插齒機在普通機床的基礎之上實現(xiàn)了創(chuàng)新，在傳統(tǒng)功能的基礎上增加了眾多新技術(shù)，實現(xiàn)了新功能，對于我們新技術(shù)的發(fā)展和應用具有借鑒意義。肯定成績的同時更應正視不足。雖然該產(chǎn)品已經(jīng)完成，并通過客戶的認可，但該機床仍然存在漏油、穩(wěn)定性差等問題，我們需要堅持不懈的去改進和完善。
參考文獻
[1] 西門子.SINUMERIK 808D簡明調(diào)試手冊[Z].2012.
[2] 西門子.808D_PLC子程序庫手冊[Z].2012.
[3] 西門子.SINUMERIK 808D調(diào)試指南[Z].2012.