1、
機(jī)床電氣控制系統(tǒng)
P=z':4,M} :9qB{rLi} 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(rùn)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)字控制系統(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/輸出PLC控制系統(tǒng)等。數(shù)控系統(tǒng)主要完成人機(jī)對(duì)話操作和6個(gè)坐標(biāo)軸、2個(gè)主軸及機(jī)床輔助裝置的控制。該機(jī)床的坐標(biāo)軸采用日本安川公司Σ系列的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和伺服電動(dòng)機(jī)，主軸變頻調(diào)速系統(tǒng)采用日本安川公司626MC5系列驅(qū)動(dòng)器和專用主軸變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)。由于該機(jī)床的控制軸數(shù)及多軸組的要求，其數(shù)控系統(tǒng)采用法國(guó)NUM1060Ⅱ型數(shù)控系統(tǒng)。
7w({ GZ kS!*kk*a 2、NUM1060Ⅱ型數(shù)控系統(tǒng)
M#|xj <p A
76yz`D NUM1060是NUM公司最高檔的數(shù)控系統(tǒng)，也是世界上最高檔的系統(tǒng)之一。該系統(tǒng)具有強(qiáng)大的功能及友好的界面。NUM1060Ⅱ型數(shù)控系統(tǒng)可以控制8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(lái)存儲(chǔ)操作程序、PLC程序和用戶文件。還提供了兩個(gè)通信接口及RS232、RS485、RS422通信方式任意選擇。此外，還具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，為用戶預(yù)留了網(wǎng)絡(luò)接口。該機(jī)床應(yīng)用了NUM1060很多強(qiáng)大的功能。
$ OuA<-
/n=/WGl 多軸組功能 該機(jī)床具有雙主軸，而且兩個(gè)主軸要能夠同時(shí)切削，這就要求系統(tǒng)具有雙軸組功能。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(duì)的通道，每個(gè)通道都有相對(duì)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。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。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)軸組中都可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)給定的聯(lián)動(dòng)軸數(shù)。
^P szZ10T ?2c:|FD 龍門同步功能 該機(jī)床為動(dòng)龍門結(jié)構(gòu)，且跨度較大，所以采用雙驅(qū)動(dòng)方式，這就要求兩個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)保持同步。采用NUM數(shù)控系統(tǒng)的軸同步功能，即用兩個(gè)軸口對(duì)兩個(gè)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，用NC軟件來(lái)保證它們具有相同的加速度、速度環(huán)和位置環(huán)。
d|lzkY~ 8t; nU;E* 3、NUM1060數(shù)控系統(tǒng)的PLC
Yuck]?#0 *i90[3l NUM1060系統(tǒng)為內(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(guò)PLC的掃描周期刷新存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)，PLC讀取外界數(shù)據(jù)是通過(guò)%I變量，而PLC向外界輸出數(shù)據(jù)是通過(guò)%Q變量進(jìn)行的。內(nèi)置式PLC與NC之間則通過(guò)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)。NUM數(shù)控系統(tǒng)中PLC程序的編制采用梯形圖形式，是梯形圖語(yǔ)言和語(yǔ)句表語(yǔ)言的結(jié)合(即語(yǔ)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(yǔ)句表的相互轉(zhuǎn)換)，并且其結(jié)構(gòu)為多任務(wù)方式，特別適合于PLC比較復(fù)雜的程序。NUM提供了強(qiáng)大的PLC指令，PLC程序可以動(dòng)態(tài)地在屏幕上顯示。通過(guò)可以在WINDOWS系統(tǒng)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。注：雙軸組功能涉及的PLC變量：
? ~8V;Qn ;[ojwcK[ZF %W2.2 公共軸組與獨(dú)立軸組切換
sS|5x %W17.B 軸組選擇，用于顯示相應(yīng)軸組數(shù)據(jù)
Hqv(X=6E0 %Wg03.B 獨(dú)立軸組工作方式選擇(g=1～8為軸組號(hào)，下同)
}wKU=Vm %Wg00.5 軸組g的M功能應(yīng)答信號(hào)
J)f?x T* %Wg01.2 獨(dú)立軸組g的循環(huán)啟動(dòng)請(qǐng)求
p !
1zhD %Wg01.1 獨(dú)立軸組g的循環(huán)停止請(qǐng)求
SM?<woY=* %Wg02.B 軸組g的進(jìn)給倍率
Jr
zU-g %Wg1E.W 軸組g要求應(yīng)答的M功能編碼
"
8v %Wg7C.L 軸組g的
刀具號(hào)
yR-.OF,c 7IR n 同步軸功能涉及的PLC變量：
5@\<:Zmi ZgtOy|?| %W4.4 軸同步信號(hào)
MI
