专题资料（2021-2022年）“双元制”培养模式下的PLC项目教学.doc
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2022-07-19
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无心外园磨床自动上料装置的 PLC 控制
摘要：针对汽门杆无心外园磨床需要人工送料，没有工件计量和测量提示报警，也不能对螺杆和滑
板进行自动加油等情况。在这里介绍我们已设计开发好的自动上料装置，并重点分析 PLC 控制系统程序设
计的过程和要求。目前上料装置已成功地实现了自动化单机生产，并在实际应用中取得良好的经济效益。
关键词：汽门杆；无心外园磨床；自动上料装置；电磁阀；PLC 控制
1 前言
汽门是发动机的重要组成部件，让空气或混合气进入的称为进气汽门，让燃烧后的废气排出的称为排
气汽门。汽门加工质量的好坏，直接影响发动机的性能，而汽门杆无心外园磨床是汽门加工的专用设备之
一，它负责研磨汽门的细杆部分，汽门彩图如图一。因为该磨床是半自动设备，需要人工送料，没有自动
报警和自动计量等系统，操作人员的劳动强度大，并存在较大的无法避免的操作安全隐患，而且操作人员
的素质决定了日产量和工件的研磨质量，因此，对磨床进行自动化改造势在必行。这样不但可以彻底解决
以上问题，还可以提高生产效率，创造更好的经济效益。
2 改造前磨床的结构和工作过程
磨床的结构示意图及实物彩
图见图一，其工作过程是：
首先启动研磨砂轮，延时后自动开启磨
削液，研磨进刀系统解锁。按下进刀启动按
钮，经可调的延时后，进给压轮开始快速进
刀（在这个时间段里，操作人员必须完成用
手拿着汽门装夹位把其放进磨床），碰到减
速弹簧后，变为磨削工件的研磨加工慢速行
程，进给压轮进刀完成后，压下行程开关，
启动时间继电器计时（可调，为最后研磨），
到点后，则要快速退刀，回到原点，压下行
程开关，排料杆顶出后用弹簧力复位。等待数秒（可调）后，无论操作人员是否放置工件，机器都自动进
入第二个工作周期，如此不断地循环工作，直到人工干预停止，整个控制过程原设计为继电器控制。
从上面的操作流程可以看出：加工工件的数量与质量完全由操作员的素质决定，而且必须每人操作
一台机，操作人员注意力要高度集中，稍有疏忽就会造成工件不合格甚至引起生产安全问题。
图一
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