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本文介紹的動(dòng)龍門、雙主軸、雙軸組數(shù)控機(jī)床主要由機(jī)床操作面板（包括顯示器）、X1、X2、Y1、Y2、Z1、Z2六個(gè)直線坐標(biāo)軸（其中X1、X2為龍門同步軸）、雙主軸及機(jī)床的液壓、潤滑、冷卻系統(tǒng)等機(jī)床輔助功能組成。機(jī)床的電氣系統(tǒng)包括數(shù)控系統(tǒng)（CNC）、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、主軸變頻調(diào)速系統(tǒng)及機(jī)床的輸入和輸出的PLC控制系統(tǒng)等。數(shù)控系統(tǒng)主要完成人機(jī)對話操作和六個(gè)坐標(biāo)軸與兩個(gè)主軸及機(jī)床輔助裝置的控制。由于該機(jī)床的控制軸數(shù)及多軸組的要求，采用NUM Power 1060系統(tǒng)為性能價(jià)格比最佳的數(shù)控系統(tǒng)。 + V( a1 M% I A0 Q" g
) @# Q# Z; Y* ~3 }" A2. NUM Power 1060數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)
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NUM Power 1060是世界上最高檔的系統(tǒng)之一。具有功能性強(qiáng)、開發(fā)性好及穩(wěn)定性高的特點(diǎn)。NUM Power 1060系統(tǒng)可以控制八個(gè)軸，四軸聯(lián)動(dòng)是基本配置。系統(tǒng)中的圖形功能管理CNC面板顯示和鍵盤，內(nèi)存用來存儲(chǔ)操作程序、LC程序和用戶文件，強(qiáng)大的通訊功能，提供了3個(gè)通訊接口及RS232、RS485、RS422通訊方式任意選擇。強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能為用戶預(yù)留了網(wǎng)絡(luò)接口。 ; L t* z+ F+ C [
) g ~5 C8 S- Y- H- C2 ]) U
針對該機(jī)床，其應(yīng)用了NUM Power 1060很多強(qiáng)大的功能。 ( O; Z3 H, q! q0 ~$ ~5 K3 r/ Q
1 C: w4 l! g( f+ f9 u2.1多軸組功能
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/ q5 K% h3 p2 ^/ `$ c" ~% C該機(jī)床具有雙主軸且能夠同時(shí)切削，要求系統(tǒng)必須具備雙軸組功能。雙軸組的控制優(yōu)點(diǎn)就是系統(tǒng)內(nèi)部具有兩個(gè)相對獨(dú)立的通道，每個(gè)通道有相對獨(dú)立的PLC、NC信息交換區(qū)、M代碼、T代碼及PLC變量和標(biāo)志位。 % r' f* K0 x: |4 |6 n4 d0 Y( Z( S
" T& r' {. U4 _7 F/ u. e3 t系統(tǒng)可在公共軸組方式和獨(dú)立軸組方式間切換。當(dāng)系統(tǒng)工作在公共軸組時(shí)，兩個(gè)軸組具有相同的工作方式當(dāng)系統(tǒng)工作在獨(dú)立軸組時(shí)，兩個(gè)軸組可以有不同的工作方式，可獨(dú)立操作。
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6 \7 E7 R/ B5 i% Y該機(jī)床把X1、Y1、Z1、X2放在軸組1中，把Y2、Z2放在軸組2中，機(jī)床的兩個(gè)主軸分配到不同的軸組中。在不同的軸組中，兩個(gè)主軸可以分別以自己的轉(zhuǎn)速、方向同時(shí)或單獨(dú)工作。而且在每個(gè)軸組中可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)給定的聯(lián)動(dòng)軸數(shù)。 + |8 {0 T! R, W( T
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2.2龍門同步功能 , E9 z$ A+ P7 `9 l) u- J2 d6 J& ?
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該機(jī)床為動(dòng)龍門結(jié)構(gòu)，且跨度較大，必須采用雙驅(qū)動(dòng)方式。這要求兩個(gè)伺服電機(jī)保持同步。采用NUM的同步軸功能，即用兩個(gè)軸口，對兩個(gè)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，NC的軟件來保證它們具有相同的加速度、速度環(huán)和位置環(huán)。（見圖1） ![]()
, @9 R+ R6 f; d. k) m0 {圖1 系統(tǒng)同步軸控制方法
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3. NUM Power 1060的PLC * e# m6 y- G- D& X3 D* t
4 c& D! T1 N9 g- k/ @
NUM1060系統(tǒng)內(nèi)置式PLC使用NUM系統(tǒng)提供的輸入/輸出接口與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，通過PLC的掃描周期刷新存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)，PLC讀外界數(shù)據(jù)是通過%I變量，而PLC輸出給外界數(shù)據(jù)是通過%Q變量進(jìn)行的。內(nèi)置式PLC與NC之間則通過交換區(qū)交換數(shù)據(jù)，交換區(qū)中的內(nèi)容是NC與PLC之間輸入 /輸出的數(shù)據(jù)。 + i" h4 B4 R- U9 y( c
NUM數(shù)控系統(tǒng)PLC程序的編制采用梯形圖形式，是梯形圖語言和語句表語言的結(jié)合（即語句表指令可以直接寫在梯形圖上，不需要進(jìn)行梯形圖與語句表的相互轉(zhuǎn)換），并且其結(jié)構(gòu)為多任務(wù)、分時(shí)的方式，特別適合于比較復(fù)雜的PLC程序的編寫。NUM提供了強(qiáng)大的PLC指令，PLC程序可以動(dòng)態(tài)的在屏幕上顯示。通過在WINDOWS環(huán)境下運(yùn)行的PLCTOOL軟件，可以實(shí)現(xiàn)在PC機(jī)上編好的程序與NC進(jìn)行傳輸并實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控。
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' R; i/ u! j1 P* X' N8 f, @雙軸組功能涉及的PLC變量：
# M7 Z5 `/ `: v7 K: A' \5 n |0 D
%W2.2 公共軸組與獨(dú)立軸組切換。 %W17.B 軸組選擇。用于顯示相應(yīng)軸組數(shù)據(jù)。 ' F1 @/ D: k5 M4 t$ D4 l+ I8 F
%Wg03.B獨(dú)立軸組工作方式選擇。%Wg00.5軸組g的M功能應(yīng)答信號。
: Q6 N D0 ~8 x& L8 b( u%Wg01.2獨(dú)立軸組g的循環(huán)啟動(dòng)請求。 %Wg01.1獨(dú)立軸組g的循環(huán)停止請求。 - |& D" e. B, p5 @" s
%Wg02.B軸組g的進(jìn)給倍率。 %Rg1E.W軸組g要求應(yīng)答的M功能編碼。
9 U& ~7 g- K0 V. ?) j%Rg7C.L軸組g的刀具號。 ; t* G2 h" r3 S, ~$ Q& \$ N
同步軸功能涉及的PLC變量：
$ w3 C3 K6 i+ L0 @%W4.4 軸同步信號。 ) b7 H$ r9 e9 O( y. ~! K3 l
+ I2 j& i1 ?3 E' d! F5 f0 E, o5 z+ Z/ P
4. 該機(jī)床的參數(shù)設(shè)定 3 ^( A4 G& Z: ]
f" c3 a3 v9 l/ x& u3 O9 i) B
NUM1060的參數(shù)按功能可分為軸的配置、測量參數(shù)的設(shè)定、伺服控制參數(shù)的設(shè)定、行程設(shè)定、主軸參數(shù)設(shè)定、輔助功能參數(shù)、通訊參數(shù)的設(shè)定、DISC軸參數(shù)的設(shè)定等八個(gè)方面。在參數(shù)設(shè)定的時(shí)候，通過這幾個(gè)方面去設(shè)定，非常方便靈活，易學(xué)易用。
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雙軸組功能相關(guān)的參數(shù)： * t6 V, A+ Z2 W* b1 V* U
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P97該參數(shù)定義數(shù)控系統(tǒng)的軸組數(shù) P0該參數(shù)定義數(shù)控系統(tǒng)被顯示的軸
^6 w6 k. Y5 u, x: C# }. r+ cP2該參數(shù)定義數(shù)控系統(tǒng)測量軸 P3該參數(shù)定義數(shù)控系統(tǒng)伺服軸和插補(bǔ)軸
+ a0 @+ P% ^' t* A+ E/ tP5該參數(shù)定義軸組的機(jī)床類型 P9 該參數(shù)用來將軸名與實(shí)際地址聯(lián)系起來
' H: c% O$ {5 X, o* v' O) T
- u' D2 o4 n1 n' S" j2 a同步軸功能的相關(guān)參數(shù)： & k: B- j; C) m, K3 P& m
. t- M2 r$ i) Y a# M: g8 D! AP27 該參數(shù)分配從動(dòng)軸和主動(dòng)軸。 P28該參數(shù)用來使能主動(dòng)軸和從動(dòng)軸的同步。
7 W0 J3 T5 G9 P7 d8 oP24 該參數(shù)用來指定一個(gè)軸允許的同步誤差，校正系數(shù)和最大同步誤差。 # |- ^( c2 x8 n. K# H" P! H% x
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5. 工件程序編制所注意的問題
3 N1 W- z8 f! l# x: I% C* C- x9 n+ O' P3 j0 g. i
多軸組的加工程序是由對應(yīng)于每個(gè)軸組的程序組合而成。每一程序都有一個(gè)共同的基本序號，其后跟一個(gè)指定軸組用的索引號。加工程序的子程序不需要索引號。
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例如： %8.1 軸組1的程序序號 %8.2 軸組2的程序序號
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2 C8 i) l, Q+ v: H1 h" ~1 U6 Z此外還有G78軸組同步功能，因?yàn)橥捷S放在1軸組中，所以軸組同步在程序編制過程中一定要注意。 " {9 F' j. M; p3 k3 e
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例如： %8.1 %8.2 : W# e1 K7 K7 n: ~8 ~' L9 P
N10…N10… `& j( y3 z1 c% ]* }
N30…N30…
1 }- h& c t+ Z) O" `N40G78Q1N40G78P1.1等待%8.1中的Q1
n: k, L, U$ T- L; g) Z1 a/ y
; Y5 O& ?$ H1 m2 y0 a* I. x等待%8.2中的Q1 N70G78Q2P1.2 N70G78Q1
4 O& b: C7 x+ U0 h: I2 g, w& z5 rN80… N80…
) G% M$ @( G: C: s0 \$ a$ O. ]# @) X4 F+ j8 u
N90G78P2.1 # Y: W, |# x7 l
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當(dāng)程序%8.1中出現(xiàn)標(biāo)志1的時(shí)侯，%8.2N40才會(huì)往下運(yùn)行，而%8.2中出現(xiàn)標(biāo)志1時(shí)，%8.1中N70才會(huì)往下運(yùn)行。%8.1中出現(xiàn)標(biāo)志2時(shí)%8.2N90才會(huì)往下運(yùn)行。
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這臺(tái)動(dòng)龍門、雙軸組機(jī)床的主要功能和控制均由上面幾個(gè)方面完成，其中PLC中的處理更是這臺(tái)機(jī)床必不可少的。處理好了上面這些參數(shù)、變量，雙軸組、龍門同步的機(jī)床便可以正常工作。 |
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發(fā)表于 2010-11-18 16:13:46
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