基本plc的鏜床自動控制改裝

1、基本PLC的鏜床自動控制改裝摘要：對普通舊鏜床，才用可編程控制器（PLC）加觸摸屏操作單元進(jìn)行制動控制改裝，利用可編程控制器模塊化設(shè)計(jì)、硬件配置靈活且具擴(kuò)展性的特點(diǎn)，按照機(jī)器的具體要求進(jìn)行批配置。合理利用機(jī)床本體硬件資源，達(dá)到最好的實(shí)際效果。關(guān)鍵詞：鏜床；可編程控制器；觸摸屏中圖分類號：TP391文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1006754X（2005）03018203利用現(xiàn)有閑置舊機(jī)床進(jìn)行低成本數(shù)控化改裝，而使其成為多功能、高效率的數(shù)控機(jī)床

2、，為當(dāng)今不少企業(yè)的變舊為寶的方法。CNC控制系統(tǒng)具備較高的電氣傳動精度并能完成多軸聯(lián)動控制，但對現(xiàn)有機(jī)床本體的系統(tǒng)精度要求較高，在舊機(jī)床改裝時(shí)往往需要對其機(jī)械、電氣、位置檢測等各部分進(jìn)一步改造，從而使投入經(jīng)費(fèi)加大！為避免控制系統(tǒng)硬件資源的浪費(fèi)，在機(jī)床控制系統(tǒng)中采用可編程控制器加觸摸屏操作單元方式，充分利用其模塊化設(shè)計(jì)，硬件配置非常靈活且具備擴(kuò)展性的特點(diǎn)，可以按照機(jī)器的具體要求進(jìn)行配置，不會造成硬件資源的浪費(fèi)，能夠達(dá)到最好的性能價(jià)格比。1

3、、原機(jī)床主要配置需改裝的高壓電機(jī)專用鏜床為廠家定制機(jī)床。鏜床縱向機(jī)械傳動由快速移動交流電機(jī)、工作移動直流電機(jī)、雙向超越電磁離合器、渦輪我蝸桿減速器、普通絲杠螺母傳動副、導(dǎo)軌等零部件組成，縱向位移檢測顯示裝置采用感應(yīng)同步器和數(shù)顯表。鏜床鏜刀桿徑向機(jī)械傳動由步進(jìn)電機(jī)、此輪減速機(jī)構(gòu)、滾珠絲杠螺母副、無間隙齒輪條機(jī)構(gòu)組成。主軸由主軸電機(jī)、機(jī)械換速機(jī)構(gòu)等組成。2、改裝控制系統(tǒng)數(shù)控鏜床控制系統(tǒng)主要由觸摸屏操作單元、可編程控制器、位置控制單元、步進(jìn)電

4、機(jī)驅(qū)動單元、步進(jìn)電機(jī)、縱向直流調(diào)速裝置、主軸電機(jī)軟啟動器、低壓電器控制單元、控制柜、操作站點(diǎn)、電纜及輔助材料等組成。經(jīng)過改造后，鏜床能完成鏜刀桿徑向移動的位置控速度控制、自動回零等功能，鏜床主軸電機(jī)具備軟啟動功能，鏜床能完成主軸箱縱向的快速移動、工作移動、工作移動的無級調(diào)速以及兩個移動的切換等控制功能，完成系統(tǒng)潤滑泵的啟動、系統(tǒng)連鎖互鎖的功能?？娠@示動態(tài)圖形和文本的觸摸屏操作單元可提供機(jī)床的操作及加工零件程序的編制、修改、保存和調(diào)用，按

5、照零件序號索引加工程序。監(jiān)控、故障、報(bào)警、幫助類容可顯示，并加裝縱向位置數(shù)顯功能，以提供手動操作時(shí)的位置顯示?？刂葡到y(tǒng)框圖如圖一所示。3.3可編程控制器位置控制單元可編程控制器位置控制單元相當(dāng)于執(zhí)行模塊，其位置控制模塊完成與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的電氣接口，并完成單軸、開環(huán)移動控制所需要的功能和性能。將PLC發(fā)來的命令轉(zhuǎn)換為12k~200kPulses的脈沖輸出，用來控制步進(jìn)電機(jī)的動作，可對刀具進(jìn)行精確地高速位置和速度控制。3.4可編程控制器的

6、模擬量輸出模塊可編程控制器的模擬量輸出模塊用來控制直流調(diào)速裝置的速度，完成機(jī)床縱向的工進(jìn)速度控制，控制縱向進(jìn)刀深度從而控制其切削厚度。3.5步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)采用英國百格拉三相混合式步進(jìn)電機(jī)，體積小巧，其電機(jī)轉(zhuǎn)子、定子直徑比提高到59%，能夠提供足夠的工作扭矩，最高轉(zhuǎn)速3600rmin，滿負(fù)荷、10000步轉(zhuǎn)時(shí)能平穩(wěn)運(yùn)行和精確定位。3.6直流調(diào)速裝置直流調(diào)速裝置用于控制直流電機(jī)的電和勵磁電壓（電流），選用性價(jià)格比較高的英國CT公司的全數(shù)字

7、直流調(diào)速裝置MENTII，它具有較寬的速度調(diào)節(jié)范圍1%~100%速度控制精度可達(dá)0.1%。3.7軟啟動器為提高加工平穩(wěn)定，特意為該機(jī)床增加了軟啟動環(huán)節(jié)。主軸電機(jī)的啟動采用ABB公司的軟啟動裝置，可降低電機(jī)的啟動電流，減小主軸啟動力矩，延長電機(jī)和降低控制電器的使用壽命，降低對電網(wǎng)電壓的波動，提高機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性。4、新系統(tǒng)的調(diào)整新系統(tǒng)的調(diào)整主要是指坐標(biāo)軸和主軸的調(diào)整。坐標(biāo)軸的調(diào)整分為速度模塊和位置模塊的調(diào)整。速度模塊的調(diào)整是指速度的匹配，即

8、坐標(biāo)軸的實(shí)際速度與系統(tǒng)指令電壓的匹配，這里需要調(diào)整的參數(shù)是最大指令電壓所對應(yīng)的最高速度。進(jìn)刀時(shí)速度模式與位置模式自由切換，易于對刀操作，可以設(shè)置速度模式的速率、位置模式的坐標(biāo)，兩種模式下坐標(biāo)統(tǒng)一。主軸的調(diào)整主要是速度模塊的調(diào)整，即各檔速度的調(diào)整，其基本原則為各檔的最高速度都對應(yīng)10V的指令電壓。5、結(jié)束語廠方以前曾對該機(jī)床進(jìn)行CNC數(shù)控改裝實(shí)驗(yàn)，但因控制部分多采用非集成化的離散原件，，使用過程中故障不斷。經(jīng)本次改裝，對機(jī)床原各部件（如液