该龙门刨床的电气控制由FANUC Oi MATER数控系统承担。其工作台液压系统的控制部分电路如图1所示。图中SB8为工件压紧松开自锁按钮,PS3和PS4为电接点压力表的下限和上限。KA1为工件夹紧松开控制继电器,KA21为液压油泵控制继电器,KA31为液压总电磁阀控制继电器。

从现场操作可以看到,当SB8断开时,使工件夹紧;KA1释放,KA21、KA31吸合。反之当SB8闭合时,使工件松开;KA1吸合,KA21、KA31吸合。其控制梯形图如图2所示。

从图2中可以进一步看出,工件的夹紧或松开,除了输出继电器Y9.4和Y10.0吸合外,输出继电器Y7.0的动作与否直接控制工件的松开或夹紧。而液压总阀的控制继电器Y10.0不管是工件送或紧都处在动作状态。并且液压压力的大小范围由电接点压力表的高、低位接点通过输出继电器Y9.4来控制。当压力低于设定低位时,输出继电器Y9.4吸合,辅油压油泵开;当压力高于设定高位时,输出继电器Y9.4释放,辅油压油泵停。

由上面的分析可以得出,要想调节液压压力的大小,只有通过控制辅油压油泵的开停来实现。也就是说,只要通过电接点压力表的低、高位接点就可以实现工件的二次夹紧。其过程是:第一次压紧工件时,当液压油压高于电接点压力表设定的低位时,电接点压力表的低位常闭接点断开,辅油压油泵停。这时液压油压保持在低值,操作工就可以用榔头敲击工件,以确保工件的对称度。当工件的对称度符合要求时,便进行第二次压紧。再按一下二次压紧按钮,使辅油压油泵开。当液压油压高于电接点压力表设定的高位时,电接点压力表的高位常开接点闭合,辅油压油泵停。

要实现二次压紧,除了需要修改控制梯形图外,还要新增加一个按钮。在操作面板上添加一个按钮是件麻烦的事,要钻空、拉线、接线。能否利用原有的按钮,而又不影响原来的工作呢?通过观察操作面板上的有关按钮,我们认为利用冷却液开关来施加第二次压紧比较妥当。第一次压紧对工件敲定后,进入刨削时可按一下冷却液开关,进行第二次压紧。这样做既使修改简单,又使操作方便。也不会被操作工遗忘,因为刨削过程中需要开启冷却液。实现二次压紧的控制梯形图如图3所示。

电接点压力表高、低位压力值的设定,应根据液压系统是否存在渗漏油的情况来决定,低位压力值一般可设定在2.5MPa左右。由于我们这台刨床辅油压系统几乎没有渗漏油,因此设定低位压力值为2.3MPa,高位压力值为4MPa。

这次修改没有花费任何费用,仅增加一个内部继电器R102.4,并借用冷却液控制开关,仅用十几分种时间对原控制梯形图作点修改,效果明显。该修改后的程序,次日就被制造厂家拷贝到其他同类设备上使用。经过修改后,降低了操作人员的劳动强度。