背景介紹
近年來，隨著計算機網(wǎng)絡的發(fā)展，企業(yè)資源計劃（ERP）的應用已日漸普及，制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）的研究和應用也得到業(yè)界的高度重視。感應熱處理機床是一種清潔熱處理設備，符合現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的3S標準（Sure—可靠，Safe—安全，Saving—節(jié)約），又可以安裝在生產(chǎn)線上進行在線金屬熱處理，在國內(nèi)外機械熱處理行業(yè)已廣泛應用，我們在制造多功能回轉(zhuǎn)式淬火機床時，研制了支持現(xiàn)場總線的數(shù)控系統(tǒng)使機床支持工業(yè)以太網(wǎng)，進而可以與車間級網(wǎng)絡進行信息交換，并進行遠程淬火參數(shù)設置。
多功能回轉(zhuǎn)式淬火機床簡介
感應加熱是利用電磁感應的方法對導體材料進行加熱。其主要優(yōu)點是：效率高、成本低、節(jié)能、易于實現(xiàn)自動控制。金屬熱處理的感應加熱設備主要包括：加熱電源、感應熱處理機床、感應器和淬火變壓器。
多功能回轉(zhuǎn)式淬火機床實際上是一條具有完善保護功能的自動加工線，采用回轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)，使上、下料在同一個工位位置完成，操作方便；該機床可以同時加工同一種零件上的三個不同表面，做到一個工件在一臺淬火機床上一次完成淬火，也可以同時對三個相同或不同的零件進行淬火，且每個加工工位參數(shù)設置有一定的柔性冗余，可以實現(xiàn)各種淬火方式，如同時、連續(xù)、連續(xù)同時以及多段淬火等，主要應用在汽車、摩托車制造行業(yè)，以滿足其多品種、小零件的淬火處理。
1、一體化設計
為了減少占地面積和安裝周期，采用一體化設計，即將機床與淬火液循環(huán)系統(tǒng)、冷卻液循環(huán)系統(tǒng)、加熱電源和淬火變壓器集成于一體。
2、生產(chǎn)線化
數(shù)控系統(tǒng)設計
多功能回轉(zhuǎn)式感應淬火機床要求：① 三個加工工位同時獨立運行（相當于三臺機床）；② 連續(xù)淬火時速度連續(xù)變化不停頓；③ 具有三個工位下降不到位和轉(zhuǎn)臺不到位自糾正功能。常規(guī)的數(shù)控系統(tǒng)無法滿足這些功能，因此我們自行研制了基于工控PC的數(shù)控系統(tǒng)，在 Windows 2000 下利用線程技術實現(xiàn)了上述功能。
工控PC主機是系統(tǒng)的核心，一方面對機床各運動部件進行檢測與控制，另一方面通過網(wǎng)卡與車間級網(wǎng)絡相連，使系統(tǒng)可以利用遠程計算機輸入淬火參數(shù)，也可以顯示機床工作情況；PCI-1240用于步進電機速度和定位控制，同時檢測步進電機各種異常信號；PCI-1751為48路TTL電平并行輸入輸出板，其中32路設置為輸入，用于操作按鈕輸入，包括啟動、暫停、急停按鈕，三個工位手動加熱、噴液、旋轉(zhuǎn)、切換，轉(zhuǎn)臺快速正反轉(zhuǎn)、慢速正反轉(zhuǎn)，三個工位工件快速上升下降、慢速上升下降等；16路設置為輸出，用于轉(zhuǎn)臺及三個工位步進電機使能控制。PCL－724為TTL電平輸入板，用于對到位、缺料、缺水、頂尖異常等信號進行檢測，由于板上無電平轉(zhuǎn)換和信號隔離功能，而接近開關電平為24V，所以使用PCLD－785作為輸入電平轉(zhuǎn)換和信號隔離電路；PCLD－885為16路高功率繼電器輸出板，具有極強的輸出驅(qū)動能力，觸點容量為交流220V5A；PCL720為64路開關量輸入輸出板，在這里主要與PCLD－885一起，控制各工位切換、加熱、噴液、吹堵、回火。
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