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数控管子车丝机电控系统的设计与开发
2008/6/25/09:37  
数控管子车丝机在石油钻井,钢铁加工等行业应用非常普遍。该机床SSY-201由X、U、Z三轴和一主轴组成,从自动上料开始,经料对齐,步进梁上下料变频器送退料主机加工。其中还包含许多相联系的环节,如支撑辊、压紧轮、抱辊、定心头、卡盘自动卡紧及松开等多种较复杂的逻辑关系。本文在这里主要阐述的是调试该机床时遇到的下面几个问题。

一、刀具补偿

该机床控制系统采用法国NUM1020T系统,因为是车床系统,所以X、 Z含刀补,而U轴无法进行刀具补偿(通常数控系统在一个轴组内只有一个刀补有效)。如何解决这个问题呢?由于NUM数控系统是一个开放性很强的数控系统,可以通过使用 特殊E参数来间接地实现刀补的处理。

例如可在零件加工程序中做如下处理

        G 01  X500  U360+E80000  Z230  F0.5

E80000内符值相应地刀补值,随后就可以在PLC的I/O下看到相应刀补值,以后再改动时,另附新值既可。
我们还可以用E参数扩展到其它方面,如可以编写具有函数关系的零件加工程序,而用E参数赋值。如此就可以给我们扩展,开发出许多功能,并随之带来意想不到的效果。

二、X,U轴的同步和动态跟踪

为了快速加工,该机床在X反方向上配备另一插补轴,我们称为U轴。而U轴有时需要动态跟踪X轴的运动,其中包扩速度跟踪和位置跟踪。而NUM系统为此提供了高精度的动态跟踪功能,具体应用如下:

1.设定相应参数
P27   N0=FF
      N1=00      U轴和X轴同步
P28   N0=2       P27申报的从动轴受驱动轴同步
P64   N0=9
P24   N1=160
      N33=250
      N64=250
P32  加速度 

2.零件加工程序
On=20@3/@0E20025/E42100/192

其中@3为U轴地址
@0为X轴地址
192为从动轴的速度是驱动轴的192/256倍

三、重复循环加工程序

该机床在整机运转时,需要周而复始的执行加工程序,而在需要停机时操作者希望按一固定按钮使其程序自动加工到最后,再按此按钮加工继续进行。由此设计出用一M码来实现,PLC程序如下(本例为M72)。

1. 梯图程序 

其中V2.5为一按钮组成的双稳态输出。

2. 零件加工程序
N10
 .
 .
N40   M72
N45   G77 H10   无条件返回到N10
通常情况下,%V2.5为零,所以执行M72后不影响%W100.5为1的状态,程序继续向下并循环执行,当使%V2.5=1后程序执行到N40时,因为%W100.5此时为零,程序处于等待状态不能继续进行。当再一次按下按钮使%V2.5为零,则%W100.5为1,程序继续进行。

因该机床配备了法国NUM控制系统及性能良好的BPH系列伺服电机和MDLA系列驱动系统,从而确保了该机床稳定可靠的运行。



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