?西門子840DSL系統(tǒng)機(jī)床可多點(diǎn)聯(lián)動(dòng)。
更改工具
基于[摘要]的控制實(shí)現(xiàn)
通過(guò)對(duì)西門子840DSL系統(tǒng)的分析
工具管理
、分度軸
通過(guò)應(yīng)用PLC控制軸等功能,實(shí)現(xiàn)了動(dòng)梁式龍門機(jī)床。
刀庫(kù)
更換刀控制上的多個(gè)點(diǎn)。
數(shù)控
移梁式龍門
加工中心
適用于機(jī)電一體化、技術(shù)密集型產(chǎn)品。作為一種大型龍門數(shù)控機(jī)床,適用于箱體或大中型零件等復(fù)雜零件的加工,可廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè),特別是軍工、航空航天、汽車制造和模具行業(yè)。由于在橫梁上安裝了刀庫(kù)換刀機(jī)械手,橫梁可以根據(jù)實(shí)際加工上下移動(dòng),隨著橫梁的上下移動(dòng),當(dāng)橫梁停在任意位置時(shí),要求刀庫(kù)能夠自動(dòng)換刀。這使得機(jī)床的找刀和換刀控制更加復(fù)雜。同時(shí),由于機(jī)床功能多,操作較為復(fù)雜,因此對(duì)刀庫(kù)的控制需要考慮機(jī)床操作的簡(jiǎn)單性。為此類刀庫(kù)探索了一種多點(diǎn)位置換刀的控制方法。
1.工具庫(kù)的結(jié)構(gòu)和工作原理。
刀庫(kù)結(jié)構(gòu)如圖1所示,刀庫(kù)電機(jī)采用西門子伺服電機(jī)(電機(jī))。
編碼器
對(duì)于
絕對(duì)式編碼器
),刀量為Niss50,刀庫(kù)S1 mm相鄰刀蓋間距為100 mm,機(jī)械手為隨橫梁上下移動(dòng)的換刀機(jī)構(gòu)。
通過(guò)刀庫(kù)伺服電機(jī)的正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)選刀,通過(guò)刀庫(kù)機(jī)械手的左右旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)將新刀具裝入主軸,將舊刀具放回刀庫(kù),完成機(jī)床的自動(dòng)換刀。根據(jù)刀庫(kù)的結(jié)構(gòu)和換刀動(dòng)作的特點(diǎn),刀庫(kù)采用固定換刀。卸刀缸用于刀庫(kù)的手動(dòng)裝卸刀。
圖1刀具庫(kù)結(jié)構(gòu)圖
2.機(jī)床庫(kù)多點(diǎn)換刀的控制流程和原理。
由于動(dòng)梁龍門機(jī)床的橫梁可以上下移動(dòng),當(dāng)橫梁停在任意位置時(shí),如果刀庫(kù)仍像普通刀庫(kù)一樣在固定位置更換刀具,則每次換刀都需要將橫梁移動(dòng)到固定的換刀位置,延長(zhǎng)了機(jī)床的換刀時(shí)間,降低了機(jī)床的生產(chǎn)效率。因此,可以考慮在機(jī)床橫梁的移動(dòng)行程S2中設(shè)置多個(gè)換刀點(diǎn),如圖3中刀具庫(kù)的結(jié)構(gòu)圖所示。1.換刀時(shí),只需確定大梁位置附近的換刀位置即可。刀庫(kù)多點(diǎn)換刀控制流程如圖2所示。
圖2多點(diǎn)換刀控制流程
實(shí)現(xiàn)刀庫(kù)多點(diǎn)換刀控制的關(guān)鍵在于橫梁換刀位置與刀庫(kù)刀套的對(duì)應(yīng)關(guān)系。伺服刀庫(kù)通常設(shè)置在旋轉(zhuǎn)分度軸上,當(dāng)?shù)稁?kù)旋轉(zhuǎn)時(shí),每次都會(huì)使用。
停
在完整的刀套位置,可以有效地保證刀庫(kù)操作的執(zhí)行,如卸刀時(shí)可由卸刀缸彈出刀具等。利用刀庫(kù)分度軸停止的特點(diǎn),將圖1刀庫(kù)結(jié)構(gòu)圖中刀庫(kù)右側(cè)橫梁行程上的刀套對(duì)應(yīng)位置作為橫梁的換刀位置。換刀時(shí),橫梁的當(dāng)前位置接近哪個(gè)分度位置,哪個(gè)分度位置作為當(dāng)前換刀位置。這樣,橫梁只需移動(dòng)很小的距離即可完成機(jī)床的換刀動(dòng)作。
3.實(shí)現(xiàn)了機(jī)床換刀的多點(diǎn)控制。
(1)機(jī)床多點(diǎn)換刀的橫梁軸控制。
根據(jù)機(jī)床的不同要求,可將梁軸設(shè)置為分度定位軸或插補(bǔ)軸。對(duì)于作為插補(bǔ)軸的機(jī)床,根據(jù)換刀的需要,可以在換刀時(shí)從PLC換成直線分度軸,換刀完成后再?gòu)腜LC換成直線插補(bǔ)軸。根據(jù)刀庫(kù)的多點(diǎn)換刀原理,大梁換刀的分度間隔應(yīng)為相鄰刀套之間的距離,如圖1中的等間距S1。換刀過(guò)程中,由PLC控制大梁分度軸的定位運(yùn)動(dòng),并將其定位到最近的換刀位置。
橫梁直線分度軸的參數(shù)設(shè)置如下?光束軸為第5軸)
通過(guò)PLC系統(tǒng)功能修改軸類型參數(shù)變量MD30500,實(shí)現(xiàn)梁分度軸或插補(bǔ)軸之間的PLC切換