一、NUM系統(tǒng)介紹

　　NUM1020/1040系統(tǒng)是緊湊且功能完善的32位數(shù)控系統(tǒng)，特別適合于1~6軸的數(shù)控機(jī)床。在硬件方面采用了CMOS電路措坐，光纖通訊技術(shù)及模塊化的設(shè)計(jì)思想，減少了系統(tǒng)和外部的連線赖厅，大大提高了整個(gè)機(jī)床電氣的可靠性；NUM數(shù)控系統(tǒng)具有很強(qiáng)的開放性晾咪、靈活性收擦，CNC內(nèi)部的許多信息都對用戶開放，方便了用戶進(jìn)行程序的第二次開發(fā)谍倦，同時(shí)提供結(jié)構(gòu)化編程和高級語言編程塞赂。具體特點(diǎn)如下：

　　1. CNC功能

　　?控制1~6軸，4軸聯(lián)動(dòng)昼蛀，1~2主軸宴猾，可分為1~4個(gè)軸組。

　　?提供交互式的編程模塊叼旋，2維CAD軟件PROFIL仇哆，ISO編程語言和繪畫式編程語言PROCAM，結(jié)構(gòu)式編程和高級語言編程夫植。

　　?工件程序可設(shè)4個(gè)保護(hù)區(qū)讹剔。

　　?自定義G指令，可用G指令修改已經(jīng)存在的固定循環(huán)或因其它需求而增加新的固定循環(huán)详民。

　　?M功能和PLC功能可調(diào)用子程序延欠。

　　?外部E參數(shù)（用戶可以通過E參數(shù)來讀取或改變CNC的狀態(tài)）。

　　?Dynamic operator（動(dòng)態(tài)操作）編程。所謂動(dòng)態(tài)操作是在系統(tǒng)每個(gè)系統(tǒng)掃描周期都被執(zhí)行的操作方式禽虹，它使用簡單的操作指令可以直接實(shí)時(shí)處理軸的運(yùn)動(dòng)和輸入/輸出素司。

　　2. PLC功能

　　?內(nèi)置PLC。

　　?輸入輸出模塊設(shè)計(jì)赌置，有效隔離押逾，輸出口負(fù)載能力為2A，遠(yuǎn)程I/O模塊采用光纜連接招蠕，簡化電路設(shè)計(jì)卑蚓，提高可靠性。

　　?最大256I/O倾莽，2個(gè)模擬輸入径泉，1個(gè)中斷輸入，1個(gè)模擬輸出板刑。

　　?梯形圖及C語言編程缰兄，CRT上可動(dòng)態(tài)監(jiān)視。

　　?PLC圖形界面編輯邑键，用戶可根據(jù)機(jī)床特點(diǎn)編寫自己的圖形界面上煤。

　　二、凸輪磨床介紹

　　瑞士KOPP公司的FSK21.3數(shù)控凸輪磨床原采用專用系統(tǒng)著淆，紙帶機(jī)輸入程序劫狠，該機(jī)床坐標(biāo)軸為X、Z永部、C独泞，坐標(biāo)原采用直流伺服后改為SIEMENS 611A交流伺服，與HAIDENHAIN光柵形成全閉環(huán)控制苔埋，主軸采用INDRAMAT交流伺服控制懦砂。

　　該機(jī)床有以下特殊功能：

　　G01----螺旋插補(bǔ)

　　G06----拋物線插補(bǔ)

　　G51----Z軸擺動(dòng)磨削，定義振蕩寬度及頻率： W--寬度组橄、0.2~32mm荞膘，F(xiàn)--頻率、0~60HZ玉工；

　　M50----擺動(dòng)停止羽资； M51----擺動(dòng)開始

　　G89----砂輪半徑和外型修正，調(diào)用修正循環(huán)遵班，提取修正位置文件树季、修正數(shù)據(jù)文件。

　　修正位置定義：

　　K--砂輪半徑番链， R--X軸修正位置令叉， Z--Z向啟動(dòng)位置沦浆，W-- Z向結(jié)束位置

　　修正數(shù)據(jù)定義：

　　A--參考地址， E--進(jìn)給次數(shù)溜帐， D--空行程次數(shù)将盾， V--修正量， F--進(jìn)給速度

　　砂輪線速度編程：S--0~35 m/s

　　尤其是擺動(dòng)磨削功能是X軸勃核、C軸進(jìn)行插補(bǔ)時(shí)再僧，要求Z軸按一定的頻率和行程擺動(dòng)，以提高零件光潔度俩孽，這要求系統(tǒng)具有多任務(wù)處理的能力猬听。

　　三、改造方案

　　從公司實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)床來看患达，SIEMENS 840C记令、FANUC 18系統(tǒng)可滿足機(jī)床功能要求，但是系統(tǒng)價(jià)格高习劫，技術(shù)支持少咆瘟，二次開發(fā)工作量大，由于軸诽里、主軸伺服驅(qū)動(dòng)保留袒餐，二者均為模擬接口，我們選擇NUM1020GS系統(tǒng)改造該設(shè)備谤狡，利用NUM系統(tǒng)的Dynamic operator（動(dòng)態(tài)操作功能）及外部E參數(shù)編程實(shí)現(xiàn)機(jī)床功能要求灸眼。

　　我們定義功能指令如下：

　　G151：Z軸振蕩ON

　　G150：Z軸振蕩OFF

　　格式：G151 EW**EP**

　　說明：EW---振蕩寬度， EP---振蕩頻率

　　該指令主要用于凸輪精加工墓懂，程序在執(zhí)行過程中遇到指令G151幢炸，Z軸便在當(dāng)前位置進(jìn)行寬度為EW的振蕩，而不影響加工程序的執(zhí)行拒贱，除非用G150指令來取消。

　　G100：螺旋線插補(bǔ)循環(huán)

　　格式：G100 X**C**F**

　　說明：X, C---終點(diǎn)處X, C軸的絕對坐標(biāo)值佛嬉， F---進(jìn)給速度

　　G106：拋物線插補(bǔ)

　　格式：G106 X**C**P**Q**F**

　　說明：X, C---終點(diǎn)處X, C軸的絕對坐標(biāo)值逻澳， P, Q---起點(diǎn)、終點(diǎn)的切線角

　　F---進(jìn)給速度

　　G189：砂輪修正循環(huán)

　　格式：G189 EF**EN**ER**

　　說明：EF---粗暖呕、精修正選擇士敬， EN---修正次數(shù)，ER---修正量

　　砂輪半徑雾逢、修正位置等數(shù)據(jù)儲存在刀具偏置表中彻芒，在程序運(yùn)行時(shí)自動(dòng)計(jì)算與更改。

　　G196：主軸線速度編程

　　格式：G196 ES**

　　說明：ES**---砂輪線速度

　　四赂阻、應(yīng)用總結(jié)

　　通過以上改造方案尘晓，我們成功恢復(fù)該凸輪磨床的正常加工性能换橱，使停機(jī)一年多的設(shè)備重新投入運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)床運(yùn)行穩(wěn)定可靠验阱，操作較簡單舔躏。

　　在成功改造凸輪磨床后，我們使用NUM1020/1040系統(tǒng)改造了德國產(chǎn)DRH2/1500雙柱立式磨床降蹋，改造德國產(chǎn)SS13程控緩進(jìn)磨床為數(shù)控磨床防擎，改造德國產(chǎn)P250H程控滾齒機(jī)為數(shù)控滾齒機(jī)等，均取得了較好的效果睹沐。

　　NUM系統(tǒng)在以上設(shè)備的成功應(yīng)用助店，充分發(fā)揮了其良好的開放性和靈活性，表明在舊設(shè)備改造上有較強(qiáng)適應(yīng)性可滿足舊機(jī)床多種特殊要求佛吓，性價(jià)比較高宵晚。

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