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永宏PLC和交流伺服在数控钻铣床中的应用音乐芯片砌块机缝制设备皮带机管道系统Frc

发布时间:2023-11-29 17:43:40 阅读: 来源:摇摆机厂家
永宏PLC和交流伺服在数控钻铣床中的应用音乐芯片砌块机缝制设备皮带机管道系统Frc

永宏PLC和交流伺服在数控钻铣床中的应用

引言:在新开发的产品中有一个型号为Q7的长条铝基台,要在上面加工两个φ3.7×1.65的平底盲孔,由于要求精度高,批量大,故无法用传统的钻模在钻床上加工,也电话终端很难在传统铣床上面加工,即使能加工效率也很低,并且设备损耗和电力损耗也很大。此工件的加工有着非常广泛的代表性,生产的很多产品有着类似的要求,为此,我们设计制做了一台用于此类产品加工的设备——通用型数控钻铣床。

一、系统概述

系统构成如图1所示,控制部分采用PLC,并配以人机界面进行程序参数修改、设耕作机定,

以及运行状态显示监控,可编程设置人机界面的内容。三轴均为全数字交流伺服系统,各轴伺服电机通过连轴器带动滚珠丝杠,以移动配有直线导轨的工作台和主轴铣头,其定位准确,速度快。主轴铣头由变频器控制,根据刀具及工件和进给量,来设置主轴合理的转速,并在程序中设定它的启动停止。各轴均设二端极限传感器和原点传感器,冷却和润滑也都有异常检测,在报警灯和人机界面处显示报警信息。为便于调试和检修,各项操作均设手动功能,如手动各轴快慢移动、主轴高低速旋转、切削液及润滑开关等。此机床整体虽为半闭环控制,只要选件、装配、程序编制及操作合理,精度和稳定性还是能满足使用要求的。

二、硬件配置

PLC选用永宏的FBS-40MCT,该型机具有较高的性价比,体积小,功能强,24点输入,其中有16点高速计数器,频率可达120K,16点输出,其中有4轴步进或伺服输出整合在里面,输出频率可达120K,使应用起来非常方便,接线简捷。编程软件WinProladder有梯形图大师之称,易学易用且功能强大,、监视、除错等操作非常顺手,按键、鼠标并用及即时指令功能查询与操作指引,使、输入效率倍增。

接点分配:取各轴伺服电机的到目前各种各种类型的实验机产品被广泛利用于化工、石油、建材、机械、造船、交通等1些工业制造业部门同时也会在1些大学、科研机关的实验室出现Z相信号作原点开关,要分接在几个高速输入点上,用中断进行机床原点复归,其余限位开关、操作开关、液位检知等常规接点可按顺序依次接入。X、Y、Z三轴伺服电机连在前3轴伺服输出点,主轴高低速、冷却、报警等接在其余输出点上。

X、Y、Z3轴伺服系统均选用相同的,和利时的ES系列全数字交流伺服驱动器0040E-CBCEE-02,和60系列小惯量的伺服电机60CB040C-2DE6E。该伺服商标系统功能比较完善,如能耗制动、电子齿轮、自动加减速等,具备多种脉冲串输入,保护功能也比较完备,有欠压、过压、过流、过载、堵转、失速、位置超差、编码器异常等。在此设备中按集电极开路驱动方式连接至PLC,最高脉冲输入频率为200K,伺服ON、Z相信号等也做相应连接。

变频器选用富凌的DZB70B0015L2A,规格为单相1500W,400Hz,有多步速供使用。由于正常使冷藏货车用时不频繁变速,故速度调节设定不引出,只在变频器操作面板上调节,设定两个速度,高速用于加工,低速用于对刀。调节相关参数与主轴匹配,如基频、基压、运行频率上限、载频等,并改动相应跳线。

主轴没有采用传统方式,而是根据加工需要,采用了雕刻机用的电主轴,安阳莱必泰的ADXZ/1型,其体积小、噪音低,直径只有80mm,这样使整个主轴箱便于整体密封,可有效地防止加工中的碎屑飞溅到Z轴的丝杠和导轨上造成损害,也使主轴箱外表显得美观。它的最高转速为24000转/分,使正常工作转速转有一个合适的余量范围。

人机界面选用人机电子的通用可编程文本显示器MD204L,它可以以文字或指示灯等形式监视、修改PLC内部寄存器或继电器的数值及状态。

三、软件设计

机床工作的流程图如图2所示,开机后先检测手动开关是否有效,若手动开关有效

即利用各手动控制开关执行手动操作的项目。若手动开关无效,则启动原点复归程序,各轴进行机床原点复归,先回Z轴再回其它两轴,当所有轴都原点复归成功后才能进行到下一步。若刀具和工装夹具、工件程序均没有变动,可复位到加工预备状态而不进行对刀,若需对建筑隔声丈量规范GBJ 75⑻4刀,则打开对刀开关启动对刀程序,3轴分别对刀,即找工件原点,利用手动各轴移动开关快慢移动各轴,使工件的三个面分别碰触低速旋转的刀具,刚好碰上为止。对好后,按对刀OK确认,再输入刀补,经过程序处理,即形不平衡的话容易造成机械部份过早的磨损和数据误差成工件原点也就是编程0点,编程时根据此0点按照图纸计算刀具路径,可使操作者思路清晰,运算简单。操作者的是用户程序,可以刀具轨迹,就是各轴移动坐标,还有移动速度、循环加工时的循环次数等。编好程序后或使用当前程序时,即复位到预备状态:各轴移动到初始位—一个合适的位置,装卸工件方便、不易碰触刀具时,装上工件,按启动即可开始加工,主轴运转,冷却液开,各轴按程序设定坐标移动。当加工结束时,机床复位,即各轴又移动到初始位,主轴停,冷却关,这时可卸下工件,完成加工过程

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