摘  要： 為了滿足客戶提出的YKS5132J數(shù)控插齒機(jī)特有的電氣控制功能，對(duì)客戶提出的特殊控制需求進(jìn)行了詳盡的分析與研究，通過在通用機(jī)床基礎(chǔ)上增加SMC旋轉(zhuǎn)氣缸、特制的自動(dòng)循環(huán)手撥開關(guān)、防止誤操作的安全光幕、自動(dòng)控制氣流的氣動(dòng)電磁閥、傳感器檢測(cè)接近開關(guān)等零部件，并更改部分電氣控制設(shè)計(jì)流程，修改西門子808D數(shù)控系統(tǒng)機(jī)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(shè)計(jì)要求，實(shí)現(xiàn)了客戶所提出的功能需求。

　　關(guān)鍵詞： YKS5132J；數(shù)控插齒機(jī)；電氣設(shè)計(jì)；西門子808D

0 引言

　　隨著國(guó)內(nèi)外制造業(yè)的飛速發(fā)展，趕超國(guó)內(nèi)外先進(jìn)數(shù)控插齒機(jī)是現(xiàn)階段實(shí)現(xiàn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的必經(jīng)之路。現(xiàn)階段制約我國(guó)數(shù)控插齒機(jī)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(dòng)力和趨勢(shì)。

　　正因如此，接到客戶專機(jī)任務(wù)之后，技術(shù)部門組織人員不遺余力的進(jìn)行專用機(jī)床的研究與分析，并以此為契機(jī)，設(shè)計(jì)出適應(yīng)市場(chǎng)需求的數(shù)控插齒機(jī)，實(shí)現(xiàn)自我革新。YKS5132J專用數(shù)控插齒機(jī)，即在此環(huán)境下應(yīng)運(yùn)而生。

1 YKS5132J數(shù)控插齒機(jī)特殊電氣控制功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　1.1 YKS5132J數(shù)控插齒機(jī)工作臺(tái)氣缸自動(dòng)夾緊電氣設(shè)計(jì)

　　根據(jù)客戶要求，工件夾緊采用自動(dòng)方式，為實(shí)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(jìn)行工件的夾緊放松控制，其動(dòng)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(jī)轉(zhuǎn)型升級(jí)的一小步，對(duì)于小型自動(dòng)化數(shù)控插齒機(jī)的發(fā)展具有積極意義。

　　1.2 YKS5132J數(shù)控插齒機(jī)自動(dòng)循環(huán)手撥開關(guān)電氣設(shè)計(jì)

　　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(jī)床上安裝手撥開關(guān)，減少在機(jī)床面板上的操作，因此增加了手撥開關(guān)的設(shè)計(jì)。手撥開關(guān)主要功能在于，撥動(dòng)手動(dòng)開關(guān)即循環(huán)啟動(dòng)，減少因操作面板按鈕太多而誤操作以及節(jié)約時(shí)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(jī)安全光幕和自動(dòng)氣動(dòng)門設(shè)計(jì)

　　光幕是客戶鑒于安全而提出來的，該光幕提升了機(jī)床運(yùn)行的安全性能。在機(jī)床循環(huán)啟動(dòng)時(shí)，能夠避免自動(dòng)門關(guān)閉夾傷工人。其原理是光幕對(duì)射信號(hào)被遮擋后，自動(dòng)門暫停關(guān)閉，移除遮擋物后，繼續(xù)執(zhí)行自動(dòng)門關(guān)閉動(dòng)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(jī)三色警示燈設(shè)計(jì)

　　按照技術(shù)協(xié)議，三色燈在待機(jī)狀態(tài)是綠燈閃爍，正常工作綠燈常亮，故障報(bào)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(jī)西門子808D數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置

　　2.1 西門子808D數(shù)控系統(tǒng)軸參數(shù)設(shè)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(shè)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(shè)置

　　機(jī)床加工X軸、C1軸、C2軸定位參數(shù)如表3所示。

3 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)與結(jié)果

　　通過部裝車間現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試與分析，現(xiàn)今機(jī)床電氣方面的各項(xiàng)動(dòng)作和功能已滿足客戶要求?？蛻舻杰囬g現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收，認(rèn)可已完成的工作，并提出了以下幾部分電氣方面的改進(jìn)要求：

　　（1）節(jié)拍達(dá)到自動(dòng)加手動(dòng)共計(jì)60 s；

　?。?）機(jī)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；

　?。?）控制面板用戶界面增加已加工工件計(jì)數(shù)功能。

　　按照客戶提出的這些更改項(xiàng)，我們進(jìn)行了相應(yīng)的設(shè)計(jì)更改，如今電氣部分已完成整改。如圖9所示，為部裝現(xiàn)場(chǎng)加工客戶工件的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)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(duì)客戶協(xié)議充分的研究與分析，設(shè)計(jì)出了YKS5132J數(shù)控插齒機(jī)，達(dá)到了客戶的要求。YKS5132J專用數(shù)控插齒機(jī)在普通機(jī)床的基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新，在傳統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上增加了眾多新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了新功能，對(duì)于我們新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用具有借鑒意義?？隙ǔ煽?jī)的同時(shí)更應(yīng)正視不足。雖然該產(chǎn)品已經(jīng)完成，并通過客戶的認(rèn)可，但該機(jī)床仍然存在漏油、穩(wěn)定性差等問題，我們需要堅(jiān)持不懈的去改進(jìn)和完善。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] 西門子.SINUMERIK 808D簡(jiǎn)明調(diào)試手冊(cè)[Z].2012.

　　[2] 西門子.808D_PLC子程序庫(kù)手冊(cè)[Z].2012.

　　[3] 西門子.SINUMERIK 808D調(diào)試指南[Z].2012.