• <optgroup id="40kuq"><sup id="40kuq"></sup></optgroup>
  • <kbd id="40kuq"></kbd>
  • <tbody id="40kuq"></tbody>
  • <bdo id="40kuq"><button id="40kuq"></button></bdo>
  • 永宏PLC和交流伺服在數控鉆銑床中的應用

    2012-10-20 13:26:01 人評論 次瀏覽 分類:永宏應用案例


    引言:在新開發的產品中有一個型號為Q7的長條鋁基臺,要在上面加工兩個φ3.7×1.65的平底盲孔,由于要求精度高, 批量大,故無法用傳統的鉆模在鉆床上加工,也很難在傳統銑床上面加工,即使能加工效率也很低,并且設備損耗和電力損耗也很大。此工件的加工有著非常廣泛的 代表性,生產的很多產品有著類似的要求,為此,我們設計制做了一臺用于此類產品加工的設備——通用型數控鉆銑床。
    一、系統概述
    系統構成如圖1所示,控制部分采用PLC,并配以人機界面進行程序參數修改、設定,


    以及運行狀態顯示監控,可編程設置人機界面的內容。三軸均為全數字交流伺服系統,各軸伺服電機通過連軸器帶動滾珠絲杠,以移動配有直線導軌的工作臺和主軸 銑頭,其定位準確,速度快。主軸銑頭由變頻器控制,根據刀具及工件和進給量,來設置主軸合理的轉速,并在程序中設定它的啟動停止。各軸均設二端極限傳感器 和原點傳感器,冷卻和潤滑也都有異常檢測,在報警燈和人機界面處顯示報警信息。為便于調試和檢修,各項操作均設手動功能,如手動各軸快慢移動、主軸高低速 旋轉、切削液及潤滑開關等。此機床整體雖為半閉環控制,只要選件、裝配、程序編制及操作合理,精度和穩定性還是能滿足使用要求的。
    二、硬件配置
    PLC選用永宏的FBS-40MCT,該型機具有較高的性價比,體積小,功能強,24點輸入,其中有16點高速計數器,頻率可達120K,16點輸出,其 中有4軸步進或伺服輸出整合在里面,輸出頻率可達120K,使應用起來非常方便,接線簡捷。編程軟件WinProladder有梯形圖大師之稱,易學易用 且功能強大,編輯、監視、除錯等操作非常順手,按鍵、鼠標并用及在線即時指令功能查詢與操作指引,使編輯、輸入效率倍增。
    接點分配:取各軸伺服電機的Z相信號作原點開關,要分接在幾個高速輸入點上,用中斷進行機床原點復歸,其余限位開關、操作開關、液位檢知等常規接點可按順序依次接入。X、Y、Z三軸伺服電機連在前3軸伺服輸出點,主軸高低速、冷卻、報警等接在其余輸出點上。
    X、Y、Z3軸伺服系統均選用相同的,和利時的ES系列全數字交流伺服驅動器0040E-CBCEE-02,和60系列小慣量的伺服電機 60CB040C-2DE6E。該伺服系統功能比較完善,如能耗制動、電子齒輪、自動加減速等,具備多種脈沖串輸入,保護功能也比較完備,有欠壓、過壓、 過流、過載、堵轉、失速、位置超差、編碼器異常等。在此設備中按集電極開路驅動方式連接至PLC,最高脈沖輸入頻率為200K,伺服ON、Z相信號等也做 相應連接。
    變頻器選用富凌的DZB70B0015L2A,規格為單相1500W,400Hz,有多步速供編輯使用。由于正常使用時不頻繁變速,故速度調節設定不引 出,只在變頻器操作面板上調節,設定兩個速度,高速用于加工,低速用于對刀。調節相關參數與主軸匹配,如基頻、基壓、運行頻率上限、載頻等,并改動相應跳 線。
    主軸沒有采用傳統方式,而是根據加工需要,采用了雕刻機用的電主軸,安陽萊必泰的ADX80-24Z/1型,其體積小、噪音低,直徑只有80mm,這樣使 整個主軸箱便于整體密封,可有效地防止加工中的碎屑飛濺到Z軸的絲杠和導軌上造成損害,也使主軸箱外表顯得美觀。它的最高轉速為24000轉/分,使正常 工作轉速6000-14000轉有一個合適的余量范圍。
    人機界面選用人機電子的通用可編程文本顯示器MD204L,它可以以文字或指示燈等形式監視、修改PLC內部寄存器或繼電器的數值及狀態。
    三、軟件設計
    機床工作的流程圖如圖2所示,開機后先檢測手動開關是否有效,若手動開關有效


    即利用各手動控制開關執行手動操作的項目。若手動開關無效,則啟動原點復歸程序,各軸進行機床原點復歸,先回Z軸再回其它兩軸,當所有軸都原點復歸成功后 才能進行到下一步。若刀具和工裝夾具、工件程序均沒有變動,可復位到加工預備狀態而不進行對刀,若需對刀,則打開對刀開關啟動對刀程序,3軸分別對刀,即 找工件原點,利用手動各軸移動開關快慢移動各軸,使工件的三個面分別碰觸低速旋轉的刀具,剛好碰上為止。對好后,按對刀OK確認,再輸入刀補,經過程序處 理,即形成工件原點也就是編程0點,編程時根據此0點按照圖紙計算刀具路徑,可使操作者思路清晰,編輯運算簡單。操作者編輯的是用戶程序,可以編輯刀具軌 跡,就是各軸移動坐標,還有移動速度、循環加工時的循環次數等。編好程序后或使用當前程序時,即復位到預備狀態:各軸移動到初始位—一個合適的位置,裝卸 工件方便、不易碰觸刀具時,裝上工件,按啟動即可開始加工,主軸運轉,冷卻液開,各軸按程序設定坐標移動。當加工結束時,機床復位,即各軸又移動到初始 位,主軸停,冷卻關,這時可卸下工件,完成加工過程。
    工件的加工流程圖如圖3所示,以Q7產品為例,胎具上一次裝夾15只工件,那么


    就有30個φ3.7的平底盲孔需要加工,刀具選用φ3.7的2刃鎢鋼立銑刀,鉆削加工,鉆削深度1.65mm。在預備狀態時緊靠工作臺上的定位固定好胎 具,按啟動后,主軸旋轉,待主軸即將達到額定轉速時,X、Y軸同時運轉到第一加工工位,也就是第一個孔的X、Y工件坐標值,此時冷卻液打開、Z軸快速下降 到加工區,即銑刀端面即將觸及工件加工面,迅速變用緩慢的工進速度開始鉆削加工。當加工深度到達設定深度(1.65mm)時,Z軸帶動銑刀迅速抬起,抬起 的高度為銑刀端面水平方向上碰觸不到工件及胎具為準。計數器加1后程序進行比較運算,判斷加工是否完了,如否,則X、Y軸繼續運轉到下一加工工位,再重復 Z軸下降加工動作。如加工完了,產量計數器加數、主軸停轉、冷卻液關閉,同時發出5s聲光報訊,用以提醒操作者,各軸移動到初始位:Z軸到上端;X軸到左 端;Y軸到外端。卸下胎具后,一個加工周期完成,裝上胎具再按啟動即開始進行下一輪加工。

    四、一些著重的電氣措施
    1.主回路加裝漏電斷路器,相應回路都安裝合適的斷路器。
    2.PLC和伺服系統的電源處都分別加有電源濾波器。
    3.各直流繼電器線圈都并接反峰二極管,交流接觸器線圈并接阻容吸收回路。
    4.潤滑、主軸冷卻都設液位低報警器。
    5.伺服控制線、人機界面通訊線等使用屏蔽線,并遠離電源線。
    6.在拖鏈內走線,使用耐折的柔性電纜,并盡量增大拖鏈的彎曲半徑。
    7.變頻器與PLC、伺服驅動器等保持一定距離。
     



    發表評論共有0訪客發表了評論

      暫無評論,快來搶沙發吧!

    我來說幾句吧

    驗證碼: 看不清楚?
    国产一区二区三区久久,国产亚洲调教,中国在线播放精品区,久久免视频
  • <optgroup id="40kuq"><sup id="40kuq"></sup></optgroup>
  • <kbd id="40kuq"></kbd>
  • <tbody id="40kuq"></tbody>
  • <bdo id="40kuq"><button id="40kuq"></button></bdo>