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水切割機遙控獨立探高

      水切割機，是一種新技術產品，特點是利用非熱源高能射流束進行
加工，由于切割過程中無熱量產生，故可以切割所有的金屬和非金屬材料，特別是各種熱切割方法難以切割的材料，在汽車，航空，玻璃行業應用前景廣闊。
      水刀切割時，需要切割頭與工件之間始終保持3-5mm距離，當待加工板材的表面厚薄不一致時需要及時調整切割頭高度。如果采用手動調節，既延長了加工準備時間，在距離較大時會降低切割速度與質量，距離過小時，又會造成砂管與工件發生碰撞，故用手動調整既繁瑣又不方便。設計的遙控獨立探高裝置很好地解決了上述問題，實現隨時自動探高和高度調整。

1  工作原理

      遙控獨立探高屬于開關量探高，原理如圖1、圖2所示。在初始狀態，探高環處于上部位置。當進行探高時，探高環彈出，開始探高。如果感應環的位置低于檢測位位置，Z軸升降電機將驅動探高裝置向下移動，直到感應環到達檢測位，Z軸運動停止，同時探高環縮回，探高結束。如果感應環的位置恰好處在檢測位，Z軸升降電機將驅動探高裝置向上運動，直到感應環低于檢測位，Z軸運動停止，同時探高環縮回，探高結束。


2  硬件結構設計與實現
    2.1機械結構
    探高裝置機械部分主要有氣缸、探高環、感應環和固定架等組成。
    2 .2電氣結構設計
    探高裝置的電氣部分主要有可編程控制器PLC、四路學習型控制器、遙控器、接近開關、電磁閥、指示燈、z軸升降電機(單相交流)等組成，如圖3所示。


3  電氣硬件設計
    3.1硬件選型
    遙控獨立探高裝置的電氣控制優選PLC控制方案，因為PLC控制經濟性好，開發周期短，使用維護方便。
    (1)可編程控制器

    由于遙控獨立探高裝置的開關信號輸人點數8個和輸出點數5個，沒有模擬信號的輸人輸出，所以選擇繼電器輸出的PLC?？紤]PLC的性價比，選擇中國臺灣中達電通股份有限公司生產的PLC，其電氣技術參數如表1所示:


    (2控收發模塊
    遙控收發模塊選擇深圳智安寶電子有限公司研發生產的，其無線遙控器型號ZY6-4，有四個按鈕輸人。學習型控制器型號ZAB-4PC，帶有四路繼電器輸出。
    (3) Z軸升降電機
    Z軸升降電機是由南京華凱微電機公司生產的普通交流單相電機，其型號90YYC-29A，供電電源單相220VAC，啟動電容3uF.額定電流0.45A
    (4）探高電磁閥
    選擇中國臺灣亞德客公司生產的五方口兩位電磁閥，其型號4V110-06，電源24VDC，功耗2.5 W，電壓范圍21.6-26.4VDC，線圈電流100mA 
    (5）接近開關
    探高裝置需要三個接近開關，Z軸方向需要兩個限位保護接近開關，選擇由韓國奧托尼克斯公司生產的電感式三線接近開關，型號PR08-1.SDN，感應距離1.Smm，供電電源10-30VDC，工作電流lOmA，控制輸出電流200 mA，響應頻率1.SkHzo
    (6)中間繼電器
    中間繼電器選擇日本和泉公司研發的，型號RJ2S-CL-DC24, 2個常開2個常閉觸點，線圈電壓24VDC，功率0.9 W,觸點額定電流SA，切換電壓250V0
    (7)三色燈
    選擇中國臺灣天得公司生產的積層式警示燈，型號TPWL6，電源24VAC/DCo

    3. 2線路原理圖設計
    (1助能要求
    控制Z軸電機升降，具有互鎖和極限安全保護功能;控制探高環彈出和縮回(即控制探高電磁閥通電或斷電);探高完成有綠色燈指示，探高異常有紅燈指示。
    (2踐路原理圖
    結合維宏兩軸龍門數控切割機床，把遙控獨立探高裝置的電氣部分與其完整對接在一起，具體線路原理圖(略)。
4 程序設計
    4.1探高程序結構
    探高控制程序設計采用PLC的梯形圖方法設計，主要功能模塊有初始化模塊、手動控制模塊、自動探高模塊和探高報警模塊如圖4所示


5結束語
    該遙控獨立探高裝置可以輔助水切害」設備進行自動調整刀頭距離板材的切割高度，也可以由操作人員手動調整切割的高度。該遙控探高的電氣控制部分可以與數控系統共用一個控制柜，使用控制柜里面的電源，接線端子等。




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