水切割機，是一種新技術(shù)產(chǎn)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(chǎn)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(yè)應(yīng)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(diào)整切割頭高度。如果采用手動調(diào)節(jié)，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(zhì)量，距離過小時，又會造成砂管與工件發(fā)生碰撞，故用手動調(diào)整既繁瑣又不方便。設(shè)計的遙控獨立探高裝置很好地解決了上述問題，實現(xiàn)隨時自動探高和高度調(diào)整。1 工作原理
遙控獨立探高屬于開關(guān)量探高，原理如圖1、圖2所示。在初始狀態(tài)，探高環(huán)處于上部位置。當進行探高時，探高環(huán)彈出，開始探高。如果感應(yīng)環(huán)的位置低于檢測位位置，Z軸升降電機將驅(qū)動探高裝置向下移動，直到感應(yīng)環(huán)到達檢測位，Z軸運動停止，同時探高環(huán)縮回，探高結(jié)束。如果感應(yīng)環(huán)的位置恰好處在檢測位，Z軸升降電機將驅(qū)動探高裝置向上運動，直到感應(yīng)環(huán)低于檢測位，Z軸運動停止，同時探高環(huán)縮回，探高結(jié)束。
2 硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計與實現(xiàn) 2.1機械結(jié)構(gòu) 探高裝置機械部分主要有氣缸、探高環(huán)、感應(yīng)環(huán)和固定架等組成。 2 .2電氣結(jié)構(gòu)設(shè)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(guān)、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(shè)計
3.1硬件選型
遙控獨立探高裝置的電氣控制優(yōu)選PLC控制方案，因為PLC控制經(jīng)濟性好，開發(fā)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(guān)信號輸人點數(shù)8個和輸出點數(shù)5個，沒有模擬信號的輸人輸出，所以選擇繼電器輸出的PLC。考慮PLC的性價比，選擇中國臺灣中達電通股份有限公司生產(chǎn)的PLC，其電氣技術(shù)參數(shù)如表1所示:
(2控收發(fā)模塊 遙控收發(fā)模塊選擇深圳智安寶電子有限公司研發(fā)生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(guān) 探高裝置需要三個接近開關(guān)，Z軸方向需要兩個限位保護接近開關(guān)，選擇由韓國奧托尼克斯公司生產(chǎn)的電感式三線接近開關(guān)，型號PR08-1.SDN，感應(yīng)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(yīng)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(fā)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(chǎn)的積層式警示燈，型號TPWL6，電源24VAC/DCo
3. 2線路原理圖設(shè)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(huán)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(jié)合維宏兩軸龍門數(shù)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(shè)計 4.1探高程序結(jié)構(gòu) 探高控制程序設(shè)計采用PLC的梯形圖方法設(shè)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(jié)束語
該遙控獨立探高裝置可以輔助水切害」設(shè)備進行自動調(diào)整刀頭距離板材的切割高度，也可以由操作人員手動調(diào)整切割的高度。該遙控探高的電氣控制部分可以與數(shù)控系統(tǒng)共用一個控制柜，使用控制柜里面的電源，接線端子等。
