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工業(yè)連接

EQZ517加工中心數(shù)控系統(tǒng)的選擇與配置

2025China.cn   2008年08月29日
    當(dāng)前,國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)建設(shè)飛速發(fā)展,機(jī)械工業(yè)的自動(dòng)化程度卻無(wú)明顯提高。我國(guó)絕大多數(shù)企業(yè)存在設(shè)備陳舊、技術(shù)水平落后等問(wèn)題,嚴(yán)重制約了企業(yè)的發(fā)展,而設(shè)備的升級(jí)是提高企業(yè)發(fā)展能力的第一環(huán)節(jié)。如何選擇和配置數(shù)控系統(tǒng),是數(shù)控設(shè)備改造工作的首要問(wèn)題。如何降低改造成本,使改造項(xiàng)目的綜合指標(biāo)達(dá)到最佳,是人們最關(guān)注、最擔(dān)憂的問(wèn)題。本文通過(guò)介紹EQZ517加工中心數(shù)控系統(tǒng)的選擇和配置思路、實(shí)際配置的大概情況,來(lái)著重分析數(shù)控系統(tǒng)的選擇和配置在機(jī)械設(shè)備改造工作中的重要性,論證擇優(yōu)選擇配置系統(tǒng)與項(xiàng)目的成功與否、提高改造項(xiàng)目的綜合指標(biāo)的關(guān)系。

一、對(duì)確定改造方案的意見(jiàn):

  所謂的改造,就是在保持原有功能和性能的基礎(chǔ)上,增加新的功能,或者提高性能,或者是提高技術(shù)指標(biāo),以達(dá)到提高生產(chǎn)率,增加經(jīng)濟(jì)效益的目的,這就是改造項(xiàng)目的原則。既然是改造,那么改造的原因是什么?比如,江鈴廠的EQZ加工中心的數(shù)控系統(tǒng)遭到意外的傷害后,不能修復(fù),而原設(shè)計(jì)存在著一些問(wèn)題。為了修復(fù)機(jī)床,克服原設(shè)計(jì)的不足,所以必須進(jìn)行改造。再則,改造的目的是什么以及改造的必要性,效益性,技術(shù)上合理性都要全面論證。對(duì)立案的現(xiàn)實(shí)情況,主客觀條件,經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益以及該項(xiàng)目的意見(jiàn),辦法,措施,都必須進(jìn)行嚴(yán)格的科學(xué)論證,得出可行的結(jié)論。改造數(shù)控機(jī)床,首要問(wèn)題是如何選用數(shù)控系統(tǒng)。一個(gè)數(shù)控設(shè)備性能的好壞,主要取決于數(shù)控系統(tǒng)的性能。而改造后的設(shè)備要比改造成前的設(shè)備性能有所改進(jìn),性能有所提高,這是改造的目的。那么要達(dá)到這一目的,所選用的數(shù)控系統(tǒng)的性能就應(yīng)有所提高,配置就應(yīng)有所改進(jìn)。改造工作的第一步,就是要對(duì)所改造的設(shè)備的性能,功能,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)全面分析,了解,掌握電氣工作原理,初步確定改造工作的目標(biāo)。再根據(jù)這一目標(biāo),對(duì)市場(chǎng)作全面的調(diào)查、了解,然后根據(jù)設(shè)備的功能,性能和技術(shù)指標(biāo)以及要達(dá)到的目標(biāo),擬定一個(gè)至三個(gè)改造方案,提出綜合指標(biāo)。再根據(jù)綜合指標(biāo),結(jié)合市場(chǎng)情況進(jìn)行論證和審核改造方案,使改造項(xiàng)目的綜合指標(biāo)達(dá)到最佳。在審核改造方案時(shí),既涌單純地,過(guò)調(diào)追求高指標(biāo),高性能,多功能,也不能單純地只考慮降低成本,二者必須兼顧。這好比一個(gè)電源,涌只要求輸出高電壓,也不能只為輸出大電流,而要求最佳工作狀態(tài),最大的輸出功率。我們要尋求的是,最佳綜合指標(biāo),是技術(shù)指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的最佳組合,即兩條一次函數(shù)的交點(diǎn)。再者,審核改造方案是一項(xiàng)嚴(yán)謹(jǐn),周密,科學(xué)的工作,是對(duì)改造方案進(jìn)行科學(xué)的可靠性的審核,而不是對(duì)立案人的審查,審核講究的是科學(xué)的態(tài)度,探討科學(xué)的真理,理應(yīng)求實(shí),務(wù)進(jìn),富有開(kāi)拓精神,并充分體現(xiàn)集體主義精神。

二、EQZ加工中心原配置情況簡(jiǎn)介:

  本加工中心為一組合機(jī)床,機(jī)床共有四個(gè)軸,線性插補(bǔ)兩個(gè)軸。工作時(shí)要求Y、Z兩軸聯(lián)動(dòng)。機(jī)床電氣數(shù)控系統(tǒng)使用美國(guó)DYNAPATH公司的DELTA 10M/20M 數(shù)控裝置,加工單元的軸伺服和主軸伺服裝置使用日本YASKAWA公司的交流伺服裝置。機(jī)床的槍鉆滑臺(tái),倒角車端面滑臺(tái),冷卻裝置,輔助動(dòng)作都由數(shù)控系統(tǒng)的可編程序接口控制PLC控制。機(jī)床一次裝夾完成后,可進(jìn)行槍鉆加工,銑端面,鉆孔,鏜孔,鉸孔,倒角車端面等一個(gè)工作循環(huán),其中槍鉆加工,倒角車端面加工均由兩個(gè)在垂直方向和水平方向的滑臺(tái)控制,其中槍鉆加工滑臺(tái)頂部裝有兩個(gè)電機(jī),其中一個(gè)電機(jī)帶有電磁閥,兩個(gè)電機(jī)經(jīng)內(nèi)部的輪系機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)快進(jìn),工進(jìn),工退加工,且在工進(jìn)時(shí),快進(jìn)電機(jī)被電磁閥鎖住,保證安全。槍鉆鉆頭又有一電機(jī)帶動(dòng)高速動(dòng)轉(zhuǎn)。倒角,車端面滑臺(tái)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由一個(gè)液壓缸來(lái)控制實(shí)現(xiàn)快進(jìn)、快退、工進(jìn)、工退加工,裝夾刀具的刀架上裝兩把刀,一把車端面、一把倒角。工作順序?yàn)?,先倒角,然后靠液壓控制由外向?nèi)車端面。該裝刀回轉(zhuǎn)刀架裝在高速旋轉(zhuǎn)的車端面、端角電機(jī)上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。此兩個(gè)滑臺(tái)的加工控制過(guò)程均可在自動(dòng)加工過(guò)程中靠M代碼進(jìn)行控制,也可在手動(dòng)方式下進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整控制加工。際上,數(shù)控控制的兩軸主要是為了讓主軸來(lái)回移動(dòng)完成兩個(gè)動(dòng)作:

一是換刀動(dòng)作,二是進(jìn)行加控制(銑端面、鉆孔、鏜孔、鉸孔)。其中換刀是通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)的:主軸靠Y、Z軸移到松刀位置——主軸定向——刀庫(kù)進(jìn)——主軸松刀——主軸到抓刀位置——主軸抓刀——主軸定向解除——刀庫(kù)退。其中主軸松、抓刀是靠裝在主軸里面的靠液壓控制夾緊/松開(kāi)的彈簧卡爪,其工作原理是,抓刀時(shí)液壓缸左、右移動(dòng),經(jīng)內(nèi)部機(jī)構(gòu),帶動(dòng)卡爪左、右移動(dòng),實(shí)現(xiàn)放松和拉緊動(dòng)作,同時(shí)為了保證刀具拉緊是否可靠,由監(jiān)控器(壓力計(jì))測(cè)量拉緊時(shí)的液壓力和液壓缸移動(dòng)距離是否到位。如果兩者均達(dá)到要求的數(shù)值,則說(shuō)明拉緊已到位,于是自動(dòng)停止拉緊,使液壓閥斷電。這均靠PLC來(lái)控制。主軸定向靠裝在主軸箱體上的磁性傳感器測(cè)頭,測(cè)量的電流信號(hào),經(jīng)放大器放大后送往主軸伺服單元來(lái)控制定向。其它的控制就是在主軸速度控制基礎(chǔ)上,增加了一個(gè)位置控制環(huán),其控制框圖可理解如下:刀庫(kù)進(jìn)、退靠液壓來(lái)控制,此刀庫(kù)為豎立式刀庫(kù),其上最多能裝四把刀具,依次即可完成加工。

三、數(shù)控系統(tǒng)的選擇:

  改造后該機(jī)床采用華中數(shù)控“世紀(jì)星”數(shù)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用PC機(jī)作為數(shù)控系統(tǒng)軟硬件平臺(tái),在其標(biāo)準(zhǔn)總線上直接連接實(shí)時(shí)控制單元(將實(shí)時(shí)控制板卡插入總線插槽中)而組成完整的數(shù)控系統(tǒng)。其中,PC機(jī)主要完成數(shù)控系統(tǒng)中上層一些實(shí)時(shí)性不是很強(qiáng)的任務(wù)并對(duì)全系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行協(xié)調(diào)和管理,而實(shí)時(shí)控制單元?jiǎng)t完成數(shù)控下層的高實(shí)時(shí)性任務(wù)。實(shí)時(shí)控制單元可以是帶軌跡插補(bǔ)計(jì)算,位置控制,開(kāi)關(guān)量控制(PLC)等的完整CNC單元,也可以是僅具有位置控制功能的簡(jiǎn)單位控卡與數(shù)字式伺服接口的數(shù)字脈沖轉(zhuǎn)換卡。但是也存在著一點(diǎn)缺點(diǎn):實(shí)時(shí)控制單元與伺服驅(qū)動(dòng)單元間的信息交換問(wèn)題。在信息傳遞時(shí)容易干擾。如模擬口電壓信號(hào)的溫漂、零漂等。采用新型高性能的CPU作為系統(tǒng)的運(yùn)算和控制核心,并盡量用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)控的所有功能。此外,在軟件設(shè)計(jì),電源設(shè)計(jì),接插件設(shè)計(jì)與選取用、接地與屏蔽設(shè)計(jì)等采用強(qiáng)抗擾高可靠性設(shè)計(jì)與制造技術(shù)。并在基于高性能CPU的PC平臺(tái)上不僅可以完成數(shù)控系統(tǒng)的基本功能(如信息處理、刀補(bǔ)計(jì)算、插補(bǔ)計(jì)算、加減速控制等)和開(kāi)關(guān)量控制功能,而且還可以完成伺服控制功能。

(轉(zhuǎn)載)

標(biāo)簽:EQZ517 加工中心 數(shù)控系統(tǒng) 選擇 配置 我要反饋 
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