基于數(shù)控機(jī)床的plc控制液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于數(shù)控機(jī)床的PLC控制液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)，涉及數(shù)控機(jī)床實(shí)驗(yàn)臺(tái)。本實(shí)用新型以帶有液壓卡盤夾緊系統(tǒng)的數(shù)控車床為本體，利用隨機(jī)配備的獨(dú)立液壓站為動(dòng)力平臺(tái)，全新設(shè)計(jì)液壓尾座的驅(qū)動(dòng)回路，并統(tǒng)一用PLC控制液壓卡盤的動(dòng)作及液壓尾座的運(yùn)動(dòng)。為便于測(cè)試實(shí)際的液壓控制元件及滿足學(xué)生對(duì)機(jī)、電、液設(shè)備的聯(lián)調(diào)實(shí)驗(yàn)，將PLC控制電路、壓力表等零部件整合到單獨(dú)的實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)上。本實(shí)驗(yàn)臺(tái)優(yōu)點(diǎn)是：在保證數(shù)控機(jī)床液壓卡盤夾緊系統(tǒng)正常工作的前提下，充分挖掘了現(xiàn)有設(shè)備的潛力，節(jié)省了成本，做到以較少的投入，獲得較大的實(shí)驗(yàn)效果。
【專利說(shuō)明】基于數(shù)控機(jī)床的PLC控制液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及數(shù)控機(jī)床實(shí)驗(yàn)臺(tái)，具體是一種基于數(shù)控機(jī)床的PLC控制液壓實(shí)驗(yàn) 臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002] 液壓技術(shù)廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造行業(yè)，由于液壓系統(tǒng)自身的特點(diǎn)，其特別適用于機(jī) 電液一體化的自動(dòng)化設(shè)備中。在液壓傳動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用中，由于液壓元器件的泄露、傳動(dòng)介質(zhì) 的可壓縮性及溫度的變化等，都會(huì)影響液壓系統(tǒng)的正常工作，而液壓回路設(shè)計(jì)是否合理，更 關(guān)系到整個(gè)液壓設(shè)備的性能好壞。這些問(wèn)題，大部分都需要通過(guò)在液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)上做實(shí)驗(yàn)予 以解決。因?yàn)橐簤簩?shí)驗(yàn)臺(tái)就是一個(gè)對(duì)液壓系統(tǒng)及其組成元件的性能參數(shù)、品質(zhì)指標(biāo)等進(jìn)行 實(shí)驗(yàn)和測(cè)試的一個(gè)平臺(tái)，是液壓技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)必不可少的設(shè)備。
[0003] 另外，在教育業(yè)，《液壓傳動(dòng)與控制技術(shù)》也是機(jī)械類專業(yè)必學(xué)的一門重要的專業(yè) 基礎(chǔ)課程，通過(guò)在液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)做實(shí)驗(yàn)，可以將抽象的液壓技術(shù)轉(zhuǎn)化為實(shí)實(shí)在在的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象， 幫助學(xué)生掌握液壓元器件工作機(jī)理及典型液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試與維護(hù)知識(shí)，具 有很強(qiáng)的實(shí)踐性。
[0004] 為了滿足現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)及教學(xué)實(shí)驗(yàn)的需求，國(guó)內(nèi)外開發(fā)研制了多種液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)。 主要有：
[0005] 1.基于虛擬儀器技術(shù)研制的液壓實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
[0006] 集液壓技術(shù)、通訊技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等眾多技術(shù)于一體的虛擬 儀器技術(shù)，應(yīng)用于液壓實(shí)驗(yàn)測(cè)試與控制系統(tǒng)，具有顯著的機(jī)電液一體化特征，在組建和改 變儀器的功能和技術(shù)性能方面更為靈活、更為經(jīng)濟(jì)。但該系統(tǒng)由于其元器件及工作原理均 為虛擬狀態(tài)，直觀性較差，不能完全代替真實(shí)液壓元器件的實(shí)驗(yàn)功能。
[0007] 2.透明型液壓實(shí)驗(yàn)裝置
[0008] 透明型液壓實(shí)驗(yàn)裝置可以使學(xué)生直觀的了解液壓元件的內(nèi)部構(gòu)造，并且學(xué)生可以 自己來(lái)搭建透明的液壓實(shí)驗(yàn)回路，從而直觀的了解各液壓元件和液壓回路的工作情況。在 該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，換向閥、順序閥等液壓元件采用丙烯酸（類）樹脂制作而成的，因而學(xué)生可 以很直觀的去觀察液壓元件的內(nèi)部構(gòu)造和閥芯的位置變換等情況。但該實(shí)驗(yàn)裝置僅能演示 液壓原件結(jié)構(gòu)及原理，而不能完全代替工廠實(shí)用之產(chǎn)品，僅僅用于教學(xué)。
[0009] 3.基于PLC控制的液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)
[0010] 由于液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)在液壓產(chǎn)品檢測(cè)、液壓系統(tǒng)研究及實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有著廣泛的用
[0011] 途，故對(duì)液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)的組成、控制系統(tǒng)有較高的柔性要求，以適應(yīng)不同的實(shí)驗(yàn)教 學(xué)項(xiàng)目。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)等的發(fā)展，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的PLC技術(shù)在液 壓傳動(dòng)的控制中也得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。而可編程序控制器（PLC)具有的工作可靠性 高、抗干擾能力強(qiáng)、靈活性好、編程方便等特點(diǎn)，特別適應(yīng)同一實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的 選擇與控制，更能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，滿足開展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的需要。
[0012]目前國(guó)內(nèi)部分廠家生產(chǎn)的基于PLC控制的液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)主要有兩種類型：一是仿真 型多功能液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)，該類液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)用于教學(xué)較多，僅具備普通的演示功能和基本的實(shí) 驗(yàn)功能；二是生產(chǎn)型液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)，該類液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)可有針對(duì)性的檢測(cè)液壓件(如液壓缸、液 壓控制閥等）性能及液壓回路的設(shè)計(jì)合理性等功能，雖能用于教學(xué)，但實(shí)習(xí)范圍較窄，且價(jià) 格昂貴。上述兩種實(shí)驗(yàn)臺(tái)多做成獨(dú)立結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品提供給用戶。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種基于數(shù)控機(jī)床的PLC控制液 壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)，便于測(cè)試實(shí)際的液壓控制元件及滿足學(xué)生對(duì)機(jī)、電、液設(shè)備的聯(lián)調(diào)實(shí)驗(yàn)。
[0014] 本實(shí)用新型是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種基于數(shù)控機(jī)床的PLC控制液壓實(shí)驗(yàn) 臺(tái)，包括液壓泵站和操作臺(tái)，所述的液壓泵站上安裝有閥組，所述的閥組包括閥路I和閥路 II ;所述的閥路I包括并排安裝的兩組液壓閥，兩組液壓閥均裝在同一底板I上，一組液壓 閥自下往上安裝有疊加式減壓閥、第一疊加式三位四通電磁閥、第二疊加式三位四通電磁 閥，另一組自下往上安裝有第三疊加式三位四通電磁閥、疊加式單向節(jié)流閥、頂板；所述的 閥路II上，自下往上安裝有底板II、壓力繼電器、單向閥、第一疊加式減壓閥、疊加式兩位四 通電磁閥；所述的液壓泵站依次通過(guò)壓力繼電器、單向閥、第一疊加式減壓閥、疊加式兩位 四通電磁閥連接回轉(zhuǎn)液壓缸；所述的液壓泵站依次通過(guò)第二疊加式減壓閥、第一疊加式三 位四通電磁閥、第二疊加式三位四通電磁閥、第三疊加式三位四通電磁閥連接進(jìn)給油缸，疊 加式單向節(jié)流閥并聯(lián)在第三疊加式三位四通電磁閥上，同時(shí)連接進(jìn)給油缸；在所述的操作 臺(tái)內(nèi)設(shè)有與PLC連接的用于控制液壓卡盤卡緊與松開，尾座的快進(jìn)、工進(jìn)與快退的操作按 鈕；所述的第一疊加式三位四通電磁閥、第二疊加式三位四通電磁閥、第三疊加式三位四通 電磁閥以及疊加式兩位四通電磁閥分別與PLC連接。
[0015] 本實(shí)用新型的有益效果是：
[0016] 1.本實(shí)驗(yàn)臺(tái)即能利用液壓站的輸出壓力對(duì)液壓元器件進(jìn)行性能測(cè)試，亦可讓學(xué)生 借助高技術(shù)數(shù)控加工裝備，體驗(yàn)到機(jī)、電、液一體化技術(shù)在實(shí)際機(jī)械設(shè)備上的具體應(yīng)用。
[0017] 2.本實(shí)驗(yàn)臺(tái)由于是基于PLC控制的，學(xué)生可靈活修改PLC程序，改變液壓尾座的運(yùn) 動(dòng)狀態(tài)、電磁換向閥換向順序等功能，柔性大。另外，本實(shí)驗(yàn)臺(tái)在保證數(shù)控機(jī)床液壓卡盤夾 緊系統(tǒng)正常工作的前提下，充分挖掘了現(xiàn)有設(shè)備的潛力，節(jié)省了采購(gòu)成本，做到以較少的投 入，獲得較大的實(shí)驗(yàn)效果。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0018] 下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0019] 圖1是液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)總體圖；
[0020] 圖2是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)總圖；
[0021] 圖3是液壓閥裝配圖；
[0022] 圖4是圖3的A向視圖；
[0023] 圖5是圖3的B向視圖；
[0024] 圖6是圖3的C向視圖；
[0025] 圖7是圖3的D-D剖視圖；
[0026] 圖8是液壓閥路I基礎(chǔ)板結(jié)構(gòu)不意圖；
[0027] 圖9是圖8的左視圖；
[0028] 圖10是圖8的A-A剖視圖；
[0029] 圖11是圖8的B-B剖視圖；
[0030] 圖12是圖8的C-C剖視圖；
[0031] 圖13是液壓閥路I頂板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032] 圖14是圖13的A-A剖視圖；
[0033] 圖15是圖13的B-B剖視圖；
[0034] 圖16是電源電路圖；
[0035] 圖17是PLC接線圖；
[0036] 圖18是梯形圖；
[0037] 圖19是繼電器控制圖；
[0038] 圖20是指示燈電路圖；
[0039] 圖21是操作臺(tái)元件位置圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040] 如圖1所示，一種基于數(shù)控機(jī)床的PLC控制液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)有一液壓泵站1和操作臺(tái) 23,床身上設(shè)有液壓卡盤21、回轉(zhuǎn)油缸7、進(jìn)給油缸14、尾座18、滑臺(tái)20等。進(jìn)給液壓缸通 過(guò)聯(lián)接頭17固定在機(jī)床尾座上，并由固定在床身上的支架16支撐。
[0041] 如圖2-圖7所示，在所述的液壓泵站1上安裝有閥組22,所述的閥組22包括閥路 I和閥路II ;所述的閥路I包括并排安裝的兩組液壓閥，兩組液壓閥均裝在同一底板I 28 上，一組液壓閥自下往上安裝有疊加式減壓閥8、第一疊加式三位四通電磁閥10、第二疊加 式三位四通電磁閥11，另一組自下往上安裝有第三疊加式三位四通電磁閥13、疊加式單向 節(jié)流閥12、頂板27;所述的閥路II上，自下往上安裝有底板II 29、壓力繼電器2、單向閥3、 第一疊加式減壓閥4、疊加式兩位四通電磁閥6。所述的液壓泵站1依次通過(guò)壓力繼電器2、 單向閥3、第一疊加式減壓閥4、疊加式兩位四通電磁閥6連接回轉(zhuǎn)液壓缸，構(gòu)成液壓卡盤夾 緊回路。所述的液壓泵站1依次通過(guò)第二疊加式減壓閥8、第一疊加式三位四通電磁閥10、 第二疊加式三位四通電磁閥11、第三疊加式三位四通電磁閥13連接進(jìn)給油缸，構(gòu)成液壓尾 座運(yùn)動(dòng)回路，疊加式單向節(jié)流閥12并聯(lián)在第三疊加式三位四通電磁閥13上，同時(shí)連接進(jìn)給 油缸14,并與第三疊加式三位四通電磁閥13 -起構(gòu)成液壓尾座節(jié)流調(diào)速回路。
[0042] 為方便操作，還包括一手持控制器19,手持控制器19上設(shè)有與PLC連接且用于控 制液壓卡盤卡緊與松開，尾座的快進(jìn)、工進(jìn)與快退的操作按鈕。
[0043] 在所述的操作臺(tái)內(nèi)，設(shè)有與PLC連接的用于控制液壓卡盤卡緊與松開，尾座的快 進(jìn)、工進(jìn)與快退的操作按鈕；所述的第一疊加式三位四通電磁閥10、第二疊加式三位四通 電磁閥11、第三疊加式三位四通電磁閥13以及疊加式兩位四通電磁閥6分別與PLC連接。
[0044] 第一疊加式減壓閥4上的測(cè)壓接頭4-1上安裝第一壓力表5,第二疊加式減壓閥8 的測(cè)壓接頭8-1上安裝有第二壓力表9,溢流閥26的系統(tǒng)壓力測(cè)試口 26-1安裝第三壓力表 15。
[0045] 液壓泵向液壓系統(tǒng)輸出的壓力油，其系統(tǒng)壓力由液壓泵站上的溢流閥26控制，此 工作壓力由第三壓力表15顯示。
[0046] 所述的液壓泵站1為臥式液壓泵站，液壓泵站還包括液壓泵1-1和電動(dòng)機(jī)1-2,液 壓泵站上設(shè)有液壓站注油口 24以及預(yù)留的標(biāo)準(zhǔn)疊加閥底板25。
[0047] 如圖8-圖15所示，在底板I上設(shè)有分別與第一疊加式三位四通電磁閥和第二疊 加式三位四通電磁閥相對(duì)應(yīng)的油口 A1、油口 B1、油口 P1、油口 P2以及回油口 T1、T2(通孔)， 所述的油口 Α1與油口 Ρ2互聯(lián)，所述的油口 Β1通過(guò)管路，
[0048] 接到為尾座提供動(dòng)力的進(jìn)給液壓缸的有桿腔，所述的油口 Ρ1接泵出油口。
[0049] 在底板II設(shè)有油口 A3、油口 Β3、油口 Ρ3以及回油口 Τ3 (通孔)，所述的油
[0050] 口 A3和油口 Β3通過(guò)管路與回轉(zhuǎn)液壓缸連接；所述的油口 Ρ3接泵出油口。
[0051] 頂板27上設(shè)有油缸口 Α2和油缸口 Ρ2'，油缸口 Α2和油缸口 Ρ2'通過(guò)管路接進(jìn)給 液壓缸的無(wú)桿腔。
[0052] 如圖16所示，電源電路提供AC380V、AC220V、AC110V以及DC24V電源。機(jī)床開機(jī) 送電，即空氣開關(guān)QH)合閘，由于空氣開關(guān)QM1為閉合狀態(tài)，故液壓泵電機(jī)Ml旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)液 壓泵開始工作，同時(shí)操作臺(tái)上的電源指示燈L0亮。
[0053] 如圖17-圖19所示，操作按鈕包括停止按鈕SB2、卡盤夾緊按鈕SB4、卡盤松開按 鈕SB6、尾座快進(jìn)按鈕SB8、尾座工進(jìn)按鈕SB10、尾座快退按鈕SB12。其中，SB3、SB5、SB7、 SB9、SB1USB13是手持控制器對(duì)應(yīng)操作臺(tái)上的操作按鈕而設(shè)置相同功能的操作按鈕。PLC 的輸出端對(duì)應(yīng)連接有中間繼電器ΚΑΙ、KA2、KA3、KA4、KA5、KA6、KA7。為了方便增加新 的運(yùn)動(dòng)功能，PLC上連接有備用按鈕以及備用中間繼電器。
[0054] 為了保證尾座在安全范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)，在尾座運(yùn)動(dòng)的前、后方向均設(shè)有與PLC連接的 行程開關(guān)。所述的行程開關(guān)有四個(gè)，兩個(gè)設(shè)置在尾座的后方向，另外兩個(gè)設(shè)置在尾座的前方 向。行程開關(guān)包括有SB0、SB14-SB17,行程開關(guān)SB0為滑臺(tái)用，行程開關(guān)SB14-SB17為尾座 用。
[0055] 如圖19所示，PLC通過(guò)ΚΑΙ、KA2、KA3、KA4、KA5、KA6、KA7的常開觸點(diǎn)分別對(duì)應(yīng) 連接電磁閥的線圈 1YV、2YV、3YV、4YV、5YV、6YV、7YV。線圈 1YV、2YV、3YV、4YV、5YV、6YV、7YV !YV 2Yv 3Yv| 4YV 5YV 6Y'J 7YV III -|rmi_丨聽_.丨丨111^ + 的得電情況如表1所示。t 1 Iff -f - ___il i + ·- + i - +
[0056] 表 1
[0057] 如圖20所示，PLC通過(guò)ΚΑΙ、KA2、KA3、KA4、KA5、KA6、KA7的常開觸點(diǎn)分別對(duì) 應(yīng)連接有指示燈，指示燈對(duì)應(yīng)著一個(gè)工作狀態(tài)。
[0058] 如圖21所示，操作臺(tái)的臺(tái)面上對(duì)應(yīng)設(shè)置有操作按鈕、壓力表以及備用按鈕和備用 壓力表。
[0059] 液壓泵輸出的壓力油中的一路流向液壓卡盤夾緊回路，即壓力油頂開單向閥3,經(jīng) 過(guò)第一疊加式減壓閥4減壓后，壓力減為液壓卡盤的工作壓力p3'，此工作壓力由第一壓力 表5顯示；液壓泵輸出的壓力油中的另一路流向液壓尾座運(yùn)動(dòng)回路，壓力油經(jīng)過(guò)第二疊加 式減壓閥8減壓后，壓力減為液壓尾座進(jìn)給油缸所需的工作壓力p2,此工作壓力由第二壓 力表9顯示。減壓后的壓力油在經(jīng)過(guò)疊加式三位四通電磁閥10時(shí)，由于常態(tài)下疊加式三位 四通電磁閥10為截止?fàn)顟B(tài)，壓力油無(wú)法通過(guò)，故疊加式三位四通電磁閥10起到了截止閥的 作用。當(dāng)需要尾座運(yùn)動(dòng)時(shí)，為確保尾座與機(jī)床滑臺(tái)不碰撞，應(yīng)先將機(jī)床滑臺(tái)移動(dòng)到近卡盤 處，使其脫離尾座的有效行程距離，并壓下行程開關(guān)SB0(見圖18)后，尾座液壓回路中的電 磁閥線圈才能得電，尾座才可以運(yùn)動(dòng)。工作過(guò)程如下：
[0060] 卡盤夾緊：在開機(jī)狀態(tài)下，按下操作按鈕SB4或SB5,中間繼電器KA2得電，疊加式 兩位四通電磁閥6上的線圈2YV得電(見表1)，壓力油流進(jìn)回轉(zhuǎn)液壓缸的有桿腔，無(wú)桿腔回 油，活塞桿向左運(yùn)動(dòng)，拉緊液壓卡盤，液壓卡盤為夾緊狀態(tài)。
[0061] 卡盤松開：當(dāng)需要卡盤松開時(shí)，按下操作按鈕SB6或SB7,中間繼電器KA1得電，疊 加式兩位四通電磁閥6上的線圈1YV得電(見表1)，壓力油流進(jìn)回轉(zhuǎn)液壓缸的無(wú)桿腔，活塞 桿向右運(yùn)動(dòng)，有桿腔回油，松開液壓卡盤，液壓卡盤為松開狀態(tài)。液壓卡盤夾緊回路上的疊 加式壓力繼電器2起到欠壓保護(hù)作用，即當(dāng)系統(tǒng)壓力小于設(shè)定值時(shí)，疊加式壓力繼電器2保 護(hù)開關(guān)KP斷開(原機(jī)床電路實(shí)現(xiàn))，機(jī)床動(dòng)作被強(qiáng)行停止，主軸停轉(zhuǎn)，保護(hù)了設(shè)備及人身的安 全。單向閥3主要是為液壓卡盤夾緊系統(tǒng)保壓，即當(dāng)機(jī)床斷電時(shí)，單向閥3封閉，保持回轉(zhuǎn) 油缸的壓力，此時(shí)，若斷電前液壓卡盤處于夾緊狀態(tài)，則斷電后依然保持此狀態(tài)。
[0062] 尾座快進(jìn)動(dòng)作：按下操作按鈕SB8或SB9,中間繼電器線圈KA3、KA6得電，KA3、KA6 常開觸點(diǎn)閉合，第一疊加式三位四通電磁閥10上的線圈3YV以及第三疊加式三位四通電磁 閥13上的線圈6YV得電(見表1)，第一疊加式三位四通電磁閥10上的和第三疊加式三位四 通電磁閥13換向，壓力油經(jīng)過(guò)第一疊加式三位四通電磁閥10左位、第二疊加式三位四通電 磁閥11中位、第三疊加式三位四通電磁閥13左位流進(jìn)進(jìn)給液壓缸14的無(wú)桿腔，活塞桿向 左運(yùn)動(dòng)，壓力油經(jīng)有桿腔回油到第二疊加式三位四通電磁閥11后，基于第二疊加式三位四 通電磁閥11的中位機(jī)理，回油與進(jìn)油疊加，進(jìn)入到進(jìn)給液壓缸14無(wú)桿腔的流量增加，形成 差動(dòng)進(jìn)給，實(shí)現(xiàn)了尾座的快進(jìn)。
[0063] 尾座工進(jìn)動(dòng)作：按下操作按鈕SB10或SB11，中間繼電器線圈KA3、KA4得電，KA3、 KA4常開觸點(diǎn)閉合，第一疊加式三位四通電磁閥10上的線圈3YV以及第二疊加式三位四通 電磁閥11上的線圈4YV得電(見表1)，第二疊加式三位四通電磁閥11換向，壓力油經(jīng)過(guò)第 一疊加式三位四通電磁閥10左位、第二疊加式三位四通電磁閥11左位、疊加式單向節(jié)流閥 12流進(jìn)進(jìn)給液壓缸14的無(wú)桿腔，由于疊加式單向節(jié)流閥12的節(jié)流作用，活塞桿向左運(yùn)動(dòng)速 度變慢，故實(shí)現(xiàn)了尾座的工作進(jìn)給，工作進(jìn)給速度的快慢可通過(guò)調(diào)節(jié)疊加式單向節(jié)流閥12 上的旋鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0064] 尾座快退動(dòng)作：按下操作按鈕SB12或SB13,中間繼電器線圈KA3、KA5、KA7得電， KA3、KA5、KA7常開觸點(diǎn)閉合，第一疊加式三位四通電磁閥10上的線圈3YV、第二疊加式三 位四通電磁閥11的線圈5YV以及第三疊加式三位四通電磁閥13上的線圈7YV得電(見表 1)，第二疊加式三位四通電磁閥11、第三疊加式三位四通電磁閥13換向，壓力油經(jīng)過(guò)第一 疊加式三位四通電磁閥10左位、第二疊加式三位四通電磁閥11的右位流進(jìn)進(jìn)給液壓缸14 的有桿腔，推動(dòng)活塞桿向右運(yùn)動(dòng)，無(wú)桿腔回油。由于第三疊加式三位四通電磁閥13換向至 右位，壓力油回油時(shí)直接經(jīng)過(guò)第三疊加式三位四通電磁閥13無(wú)阻礙的回到油箱，從而實(shí)現(xiàn) 了尾座的快退。
[0065] 行程開關(guān)SB14-SB17為尾座運(yùn)動(dòng)的極限位置開關(guān)，防止其超程后產(chǎn)生事故。SB2、 SB3為液壓尾座運(yùn)動(dòng)總停按鈕。
[0066] 為了方便學(xué)生觀察，油缸口 A2、油缸口 P2'以及油缸口 B1通過(guò)透明管道與進(jìn)給液 壓缸連接。這樣，與基于虛擬儀器技術(shù)和透明型液壓實(shí)驗(yàn)裝置相比，本實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用機(jī)械設(shè)備 實(shí)用之液壓元器件，局部管路采用透明管，使學(xué)生在做液壓實(shí)驗(yàn)時(shí)，即能直觀體驗(yàn)液壓產(chǎn)品 工作原理及性能，同時(shí)又能通過(guò)透明管路觀察到液體在液壓系統(tǒng)中的流動(dòng)規(guī)律，其實(shí)驗(yàn)效 果是以上兩種實(shí)驗(yàn)裝置無(wú)法達(dá)到的。
[0067] 該液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)以帶有液壓卡盤夾緊系統(tǒng)的數(shù)控車床為本體，在保證數(shù)控車床夾緊 系統(tǒng)正常工作的前提下，充分利用隨機(jī)配備的獨(dú)立液壓站的富余動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)液壓尾座，并 統(tǒng)一用PLC控制液壓卡盤的動(dòng)作及液壓尾座的運(yùn)動(dòng)。為便于測(cè)試實(shí)際的液壓控制元件及滿 足學(xué)生對(duì)機(jī)、電、液設(shè)備的聯(lián)調(diào)實(shí)驗(yàn)，將PLC控制電路、壓力表等零部件整合到單獨(dú)的實(shí)驗(yàn) 操作臺(tái)上；為避免油箱溫升對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)造成影響，將油箱及液壓控制回路獨(dú)立出實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)； 為節(jié)省成本，液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)主電路與數(shù)控車床共用；為增加液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)的柔性，主控電路采用 了 PLC為控制單元，另外還預(yù)留有壓力表、按鈕開關(guān)、中間繼電器及標(biāo)準(zhǔn)疊加閥底板等元器 件，這也為今后實(shí)驗(yàn)臺(tái)的功能擴(kuò)展及升級(jí)提供了充足的空間。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于數(shù)控機(jī)床的PLC控制液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)，包括液壓泵站（1)和操作臺(tái)（23)，所述 的液壓泵站（1)上安裝有閥組（22)，所述的閥組（22)包括閥路I和閥路II ;所述的閥路 I包括并排安裝的兩組液壓閥，兩組液壓閥均裝在同一底板I (28)上，一組液壓閥自下 往上安裝有第二疊加式減壓閥（8)、第一疊加式三位四通電磁閥（10)、第二疊加式三位四 通電磁閥（11)，另一組自下往上安裝有第三疊加式三位四通電磁閥（13)、疊加式單向節(jié)流 閥（12)、頂板（27);所述的閥路II上自下往上安裝有底板II (29)、壓力繼電器（2)、單向閥 (3)、第一疊加式減壓閥（4)、疊加式兩位四通電磁閥（6);所述的液壓泵站（1)依次通過(guò)壓 力繼電器（2)、單向閥（3)、第一疊加式減壓閥（4)、疊加式兩位四通電磁閥（6)連接回轉(zhuǎn)液 壓缸（7)，所述的液壓泵站（1)依次通過(guò)第二疊加式減壓閥（8)、第一疊加式三位四通電磁 閥（10)、第二疊加式三位四通電磁閥（11)、第三疊加式三位四通電磁閥（13)連接進(jìn)給油缸 (14)，疊加式單向節(jié)流閥（12)并聯(lián)在第三疊加式三位四通電磁閥（13)上，同時(shí)連接進(jìn)給油 缸（14);在所述的操作臺(tái)內(nèi)設(shè)有與PLC連接的用于控制液壓卡盤卡緊與松開，尾座的快進(jìn)、 工進(jìn)與快退的操作按鈕；所述的第一疊加式三位四通電磁閥（10)、第二疊加式三位四通電 磁閥（11)、第三疊加式三位四通電磁閥（13)以及疊加式兩位四通電磁閥（6)分別與PLC連 接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)控機(jī)床的PLC控制液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：還包括 一手持控制器（19)，手持控制器（19)上設(shè)有與PLC上連接且用于控制液壓卡盤卡緊與松 開，尾座的快進(jìn)、工進(jìn)與快退的操作按鈕。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)控機(jī)床的PLC控制液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：在尾座 運(yùn)動(dòng)的前、后方向均設(shè)有與PLC連接的行程開關(guān)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于數(shù)控機(jī)床的PLC控制液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：所述的 行程開關(guān)有四個(gè)，兩個(gè)設(shè)置在尾座運(yùn)動(dòng)的后方向，另外兩個(gè)設(shè)置在尾座運(yùn)動(dòng)的前方向。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)控機(jī)床的PLC控制液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：進(jìn)給液 壓缸（14)通過(guò)聯(lián)接頭（17)固定在機(jī)床尾座上，并由固定在床身上的支架（16)支撐。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)控機(jī)床的PLC控制液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：所述的 液壓泵站（1)為臥式液壓泵站。
【文檔編號(hào)】G09B25/02GK203906447SQ201420063437
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年2月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月12日
【發(fā)明者】楊建國(guó), 張信永, 張春紅, 楊海亮, 周權(quán)權(quán), 楊躍宇, 宋如敏 申請(qǐng)人:徐州生物工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院