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對於新型加工中心的改良預設剖析
瀏覽次數:1756發布日期:2011-12-27
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  2改造方案的確定

  對加工中心進行改造的目的是對控製部分進行配置、設計及調試,使其能完全符合原機床出廠時的技術規格和精度標準。經綜合的對照分析,采用了西門子840C係統對其進行改造,並將除主軸外所有進給軸的電機由直流伺服電機改為交流電機,采用611A驅動。

  3係統的改造與調試

  3.1機床改造的基本配置(1)硬件配置包括操作顯示部分、主機框架及輸入輸出設備。由於該機床有6個模擬軸,所以主機框架采用3個子框架。每個子框架帶有風扇和6個模板插槽位置。主機框架上裝有電源模塊、CSB(中央服務)板、位置測量板、MMC- CPU板、NC- CPU板、PLC- CPU板等。

  (2)軟件配置是根據其硬件配置及機械結構進行有關參數設定。這裏設置兩個方式組,兩個通道。

  *通道屬於*方式組,第二通道屬於第二方式組;設置X,Y,Z,B,Q,S的指令值,實際值接口地址及實際位置的加權值;定義X,Y,Z軸為線性軸及B,Q軸為旋轉軸且B軸為等分軸;定義X,Y,Z,B,Q,S軸屬於*通道;還定義DMP模塊地址等。

  西門子840C係統的控製機構NCK主要用來控製軸的插補;PLC主要是控製機床的操作麵板和完成機床的運動邏輯;MMC是個人微機,主要完成人機對話。

  3.2機床改造的設計與調試

  (1)NC與PLC係統在數控機床中,電氣係統的核心部件就是NC與PLC係統,NC數控係統是根據NC程序通過一定的算法對刀具運動軌跡進行控製。PLC是可編程控製器,它是根據輸入信號依照已編製的控製邏輯去控製執行部件。NC是在PLC的監控下進行工作,PLC不但要監控NC,還要監控外部執行部件(如刀庫、液壓係統等)。

  NC係統中X,Y,Z線性軸的測量係統為線性光柵尺,采用全閉環位置控製;B,Q軸為旋轉軸,其測量係統為圓編碼器,並采用半閉環位置控製。這個係統的調整主要是完成進給軸、主軸、通道、方式組等參數匹配,並用激光幹涉儀做螺距補償,來提高機床的加工精度。

  PLC係統的設計主要是PLC程序的設計,PLC程序采用STEP5編程語言(與原西門子8係統是兼容的),係統中設計了標準的接口(OB塊),還有受OB塊調用的FB,PB,SB,DB,FX,DX塊,用戶的控製軟件就在這些塊中。另外將增加的實現手輪控製的PLC程序和原來的PLC程序通過編程器調整後移植到現在的PLC中,來完成PLC程序的調試。

  (2)611A驅動係統的調試驅動係統的調試直接關係到機床運動的穩定性和加工件的精度。係統模塊上有4個電位器,主要調整速度控製增益和漂移補償。調整速度控製增益時,可以先將電位器調大較多,讓電機出現震蕩,再慢慢往回調,直到隻能聽到輕微的聲音為止。調整漂移補償的方法就是斷開指令電壓,讓電機停止轉動即可。

  (3)自定義報警係統設置報警文本功能,係統除了進行相應的保護動作外,同時顯示報警號和報警文本。

  4改造的效果

  改造完成後該中心數控係統的各項功能齊全,運行可靠,且各運動部件及發熱單元溫升正常,設備運行近2 a以來,未出現過驅動裝置部分故障。新增加的手持功能也大大方便了操作。另外伺服軸的驅動由原來的直流伺服電機改為交流伺服電機,大大縮短了非正常停機時間,提高了工作效率。加工件的精度及其它技術要求均能滿足。


 

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