当前位置:首页>>12轴淬火机床数控系统的开发应用

12轴淬火机床数控系统的开发应用

发布时间:2015-08-27作者:智汇张瑜

12轴数控淬火机床的电控系统采用三菱M65CNC为核心,具有控制轴数多,双系统全自动运行,旋转中断,绝对值检测,加工程序编程简单,可靠性高等诸多优点。经客户两年实用,得到较高评价。

1 工作机械的动作要求

  12轴数控淬火机床的12轴分配如下:第1轴(x)为大拖板移动,第2轴(y)为工件旋转轴,第3轴(A)、4轴(B)、5轴(C)、6轴(D)为4个感应器的前后运动轴,第7轴(U)、8轴(V)、9轴(形)、10轴(z)为4个感应器的上下运动轴,第11轴(日)为上料架轴,第12轴(L)为小拖板移动轴。该工作机械的主要动作要求是:任意2个感应器的前后运动必须同时与工件旋转轴联动。

2 数控系统的选择

  经过对工作机械控制系统要求的综合考虑,决定选用三菱M65CNC作为其控制系统核心。三菱M65系统具有双系统功能,每一系统最大控制轴数为6轴,双系统可实现12伺服轴控制。把第l轴(x)大拖板移动轴、第2轴(y)工件旋转轴和4个感应器的前后运动轴(3轴,4轴,5轴,6轴)分配到l系统,其余6轴分配到2系统,这样在编制加工程序时,能方便地实现“任意2个感应器的前后运动必须同时与工件旋转轴联动”的工作要求。实际上M65CNC可实现任意4轴联动,要实现12轴的全自动运行,则必须双系统协调运动,三菱M65CNC的双系统等待功能正好满足了这一要求。驱动器采用三菱MDS—R型高增益驱动器,伺服电动机为HF型电动机。

3 双系统的PLC梯形图编制要点

  具有双系统M65CNC的PLC梯形图编制和单系统的PLC梯形图编制有所不同,其要点如下:

  (1)每一系统都有其单独的模式选择接口(JOG,自动,手轮,回零,MDI,手动定位),编制程序时可用一个选择开关同时选定;

  (2)进给倍率、快进倍率、手动定位数据也需根据每一系统单独设定,但在操作面板上可使用同一开关;

  (3)必须注意,为安全起见,至少在调试阶段在面板上的每一系统的“自动启动”和“自动暂停”开关需分别设置。如果用同一开关,则两个系统中被调用的程序会同时启动,可能造成危险。

在实际调试过程中,常遇到某些功能不起作用,经检查多数是PLC程序中未驱动2系统的相关功能。

4 加工程序的编制

  淬火机床具有以下工作特点:

  (1)工件旋转轴在加热时必须均匀旋转,感应器随之联动。当淬火处理完成后,感应器提起,工件旋转轴做定位运动,即工件旋转轴既要做速度控制,又要做定位控制,其转换条件是加热完成信号。

  (2)与工件旋转轴联动的感应器运动是一种往复运动;

  (3)必须为双系统分别编制加工程序,两个系统的运行必须互相等待,构成全自动工作程序。以下是由双系统构成的全自动加工程序。1系统执行的是程序01234,2系统执行的是程序05678。两个程序同时启动,在运行过程中由L标志码协调互相等待运行,从而实现双系统的全自动运行。
 

  

工件旋转运动与感应器的上下前后运动的联动程序该如何编制呢?本设计中以旋转轴的角度为变量,A轴作正弦曲线运动(感应器的前后运动轴为A轴)编制程序如下:


 

 

  用以上程序运行时,A、C轴可随旋转轴运动。由于当加热结束后,必须用中断信号结束旋转,故用M96和M97设置一个可以进行中断的区域,只有在此区域内中断才可能发生。

  旋转工作子程序P9910是一个无限循环程序,必须采用中断信号跳出该循环,中断信号由PLC程序发出。

  采用程序04567运行,旋转轴运行平稳均匀,三轴能联动运行,能有效地用F指令调节速度,而且中断功能也有效。现已作为标准程序使用。

5 控制系统的其他特点

  (1)采用绝对值检测系统。为减少故障点和提高工作效率,各轴的原点均设置成绝对值原点。绝对值原点设置完毕后每次上电后即可进入自动运行状态,而且精度更高。

  (2)采用程序跳跃功能。解决了一次上料和二次上料在不同位置上料的问题。

  (3)采用手动定位功能。解决了专机在手动工作状态单键定位,方便工人操作。

6 调试中遇到的问题

  在基本I/O板上有SRVl和SRV2两插口,通过电缆SH21和驱动器相连接。

  (1)调试时将驱动器轴号依次设为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11,只用SRVl口连接,结果上电后自检未能通过,驱动器的LED上显示故障11。将1系统的6个轴单独上电(在第6轴上插上终端插头),1系统自检完成。

  (2)将1系统的6个轴依次设定为0、1、2、3、4、5;2系统的6个轴依次设定为0、1、2、3、4、5,分别连接于SRVl和SRV2口,仍然是1系统自检完成,2系统自检未能通过,驱动器的LED上显示故障11。

  (3)在SRVl口连接7个轴,轴号依次设定为0、1、2、3、4、5、6;在SRV2口连接5个轴,轴号依次设定为0、1、2、3、4;按此设定和连接,全部自检通过。

  由于三菱M65最大可带14轴,则SRVl,SRV2口每个插口必须接满7轴,而且轴号设定不能超过7。以上的错误都是因为未能满足上述规定而产生的。

公司简介

宜科(天津)电子有限公司是中国工业自动化的领军企业,于2003年在天津投资成立,销售和服务网络覆盖全国。作为中国本土工业自动化产品的提供商和智能制造解决方案的供应商,宜科在汽车、汽车零部件、工程机械、机器人、食品制药、印刷包装、纺织机械、物流设备、电子制造等诸多领域占据领先地位。宜科为智慧工厂的整体规划实施提供自系统层、控制层、网络层到执行层自上而下的全系列服务,产品及解决方案涵盖但不局限于云平台、MES制造执行系统、工业现场总线、工业以太网、工业无线通讯、机器人及智能设备组成的自动化生产线、自动化电气控制系统集成、智能物流仓储系统等,以实现真正智能化的生产制造,从而带来生产力和生产效率的大幅提升,以及对生产灵活性和生产复杂性的管理能力的大幅提升。多年来,宜科以创新的技术、卓越的解决方案和产品坚持不懈地为中国制造业的发展提供全面支持,并以出众的品质和令人信赖的可靠性、领先的技术成就、不懈的创新追求,在业界独树一帜。帮助中国制造业转型升级,加速智能制造进程,成为中国工业4.0智慧工厂解决方案当之无愧的践行者。

更多详情>>

联系我们

  • 联系人:章清涛
  • 热线:18611695135
  • 电话:
  • 传真:
  • 邮箱:18210150532@139.com

Copyright © 2015 ilinki.net Inc. All rights reserved. 智汇工业版权所有

电话:010-62314658 邮箱:service@ilinki.net

主办单位:智汇万联(北京)信息技术有限公司

京ICP备15030148号-1