一． 概述 2MM8470是我公司新推出的帶在線自動(dòng)測(cè)量的精密雙盤研磨機(jī)。它適用于鋼、鑄鐵、銅、硬質(zhì)合金、陶瓷、單晶硅等零件的批量研磨。用于液壓氣動(dòng)元件、液壓馬達(dá)部件、汽車燃油泵部件、制冷壓縮機(jī)零部件、油泵油嘴零部件、發(fā)動(dòng)機(jī)零部件、高精密軸承套圈、密封件、活塞環(huán)、量刃具、模具、儀表、硬質(zhì)合金刀片、陶瓷閥芯、磁性材料等產(chǎn)品的雙面研磨加工。在此機(jī)型上我們采用了人機(jī)界面來控制、顯示整機(jī)的運(yùn)行。 　　 二．動(dòng)作控制 本機(jī)床工件的加工原理為：工件在行星輪（隔離盤）內(nèi)由中心輪帶動(dòng)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，上、下研磨盤旋轉(zhuǎn)磨削。上、下研磨盤及行星輪均獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，變頻無級(jí)調(diào)速，轉(zhuǎn)速及旋向隨意可調(diào)。 整機(jī)采用了反應(yīng)迅速的氣壓系統(tǒng)。設(shè)有上研磨盤擺入、擺出、放松、夾緊和上升、下降及外環(huán)上升、下降動(dòng)作，由各自的限位開關(guān)限定運(yùn)動(dòng)極限位置。其中搖臂擺動(dòng)和下降的速度均分為兩段。在接近工作位置時(shí)低速擺動(dòng)，防止擺動(dòng)過快對(duì)機(jī)床主軸造成沖撞，在接近加工工件時(shí)慢速下降，避免大的沖力對(duì)測(cè)頭和易碎工件造成損壞。工作過程分為預(yù)壓、主壓、后精壓加工階段，壓力值可任意調(diào)整，在循環(huán)模式下，這三個(gè)階段的壓力都是自動(dòng)轉(zhuǎn)換。 整機(jī)循環(huán)動(dòng)作為擺入→夾緊→快下→慢下→冷卻啟動(dòng)→三電機(jī)啟動(dòng)→預(yù)壓→主壓→后壓→三電機(jī)停止→冷卻停止→上升→放松→擺出。 　　 三． 人機(jī)界面的使用選型及通訊設(shè)置 由于本機(jī)動(dòng)作較多，需要顯示和設(shè)定的數(shù)據(jù)也多，如果用按鈕、指示燈、時(shí)間繼電器裝在面板上來控制整機(jī)動(dòng)作，則需要大量的接線和大空間來安放按鈕站，這樣電氣安裝的工作量會(huì)很大。而用人機(jī)界面來控制，僅需一根五芯RS232通訊線即代替了大量的電氣接線，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，故障率也將大大減少。其安裝也相當(dāng)簡單，在面板上開一方孔即可，也很美觀。為此我們采用人機(jī)界面觸摸屏來控制。 本著安全可靠、性價(jià)比高、使用方便的原則，我們選用了功能強(qiáng)大的臺(tái)達(dá)256色真彩觸摸屏DOP-AE80THTD為操作界面，以三菱的模塊式安裝的Q系列PLC為核心，變頻器和氣缸作為執(zhí)行構(gòu)件的系統(tǒng)配置。 DOP-AE80THTD與Q系列PLC通訊極其簡單，我們只需在“模組參數(shù)”中將“Base Port控制器”選為“Q　Series CPU Port”，通訊速率設(shè)為“19200，8，ODD，1”，通訊端口設(shè)為“RS232”，在相應(yīng)設(shè)定端口上連接通訊線即可實(shí)現(xiàn)通訊。 　　 四．操作畫面設(shè)計(jì) 本機(jī)設(shè)有手動(dòng)、時(shí)間、自動(dòng)、修整四種工作模式。 在觸摸屏畫面中將所有的黃顏色按鈕定義為換畫面用，在主畫面點(diǎn)擊各工作模式則移動(dòng)到相應(yīng)工作狀態(tài)下。研磨過程中，離開當(dāng)前模式，則當(dāng)前動(dòng)作會(huì)立即停止。 手動(dòng)模式主要進(jìn)行機(jī)床的動(dòng)作調(diào)整，設(shè)有各動(dòng)作所需的按鈕；時(shí)間模式是設(shè)定各壓力階段的時(shí)間，自動(dòng)轉(zhuǎn)換相應(yīng)壓力的模式；尺寸模式與時(shí)間模式基本相同，只在主壓時(shí)利用尺寸控制儀來控制研磨量，在到達(dá)所需尺寸后迅速停止加工，保證了各盤間尺寸的一致性；修整模式是修整砂輪時(shí)所用。 在循環(huán)模式下設(shè)有每盤次加工操作次數(shù)及加工時(shí)間顯示功能。加工操作次數(shù)為每次完整加工循環(huán)的次數(shù)累計(jì)，可以方便地計(jì)算出每班次共加工工件的件數(shù)。加工時(shí)間為一個(gè)循環(huán)所需時(shí)間，為CBN砂輪是否需要修銳提供了依據(jù)。各模式下的各電機(jī)的旋向及運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的時(shí)間設(shè)定在各模式下均可自由設(shè)定，并具有掉電保持功能，為操作提供了方便。 為了滿足高效率的加工需要，我們配備了上下料的工作臺(tái)。上料時(shí)需按下“半自動(dòng)上下料是”，設(shè)定相應(yīng)“載盤數(shù)目”，將外環(huán)降下，推入一個(gè)擺滿工件的載盤，按“上下料”按鈕，由定位程序完成所需旋轉(zhuǎn)角度。再同樣依次將其它載盤推入即可，這樣方便快捷地完成了上下料，節(jié)約了時(shí)間。 在觸摸屏的底部設(shè)計(jì)了自動(dòng)彈出滾動(dòng)形式的提示和報(bào)警信息，便于操作者及維修人員快速查找故障原因。 在每屏上我們?cè)O(shè)有實(shí)時(shí)時(shí)間顯示及循環(huán)加工程顯示。為防誤操作，我們?cè)O(shè)有“數(shù)據(jù)設(shè)定未啟”按鈕。在需要設(shè)定數(shù)值時(shí)，先按下此按鈕，變?yōu)椤皵?shù)據(jù)設(shè)定啟用”，然后用手觸摸需設(shè)定的數(shù)據(jù)對(duì)象，就會(huì)自動(dòng)彈出一個(gè)小鍵盤，輸入想設(shè)定的數(shù)據(jù)后，按下“ENT”鍵后，鍵盤自動(dòng)從屏幕上消失。這樣可以有效利用屏幕。 舉主要畫面如下： [align=center] [/align] 觸摸屏與PLC聯(lián)機(jī)調(diào)試應(yīng)該說還是比較順利的，但因準(zhǔn)備不足也出現(xiàn)了一些小問題。如編譯時(shí)報(bào)“警報(bào)設(shè)定地址讀取錯(cuò)誤”，認(rèn)真查說明書發(fā)現(xiàn)“警報(bào)設(shè)定”的讀取地址是“按字”設(shè)定的，起始地址應(yīng)是16的倍數(shù)，改正讀取地址后正常?！吧媳P慢下”時(shí)間顯示與設(shè)定不一致，查觸摸屏中此設(shè)定值數(shù)值單位為“雙字”，程序中按“單字”給出了其地址，其它數(shù)據(jù)進(jìn)位而使之顯示不正常，更改地址號(hào)后正常。 　　 五． 結(jié)束語 人機(jī)界面及高可靠性的PLC的應(yīng)用，使2MM8470雙盤研磨機(jī)能滿足多種工藝條件下的加工，整機(jī)操作方便，維修簡單。一經(jīng)推出即受到了國內(nèi)制冷、液壓、汽車等行業(yè)配套廠家的關(guān)注，其使用效果完全滿足了多家客戶高效高精度加工的要求。