數(shù)控機(jī)床刀塔定位精度的改造
數(shù)控機(jī)床伴隨著電子技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，正朝著高精度、高效率的方向發(fā)展勺激，出現(xiàn)了適應(yīng)納米級(jí)加工的數(shù)控系統(tǒng)，而刀塔的穩(wěn)定性直接影響機(jī)床的使用限牢。以往捎滴，由于刀塔的誤轉(zhuǎn)位、重復(fù)定位不好等故障給實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)了很多麻煩戈裳。通過(guò)多年的實(shí)踐悉契，本文介紹一種利用FANUC數(shù)控系統(tǒng)及其內(nèi)置的PLC，實(shí)現(xiàn)車床多刀位刀塔的精確定位。
在轉(zhuǎn)塔的機(jī)械結(jié)構(gòu)上憔辞，為提高換刀的重復(fù)定位精度页衙，使用了碟簧和銷釘，以便使刀塔定位結(jié)束時(shí)鎖緊轉(zhuǎn)塔阴绢。為了提高刀塔轉(zhuǎn)位的可靠性店乐，取消了每個(gè)刀位一個(gè)開關(guān)的結(jié)構(gòu)，同時(shí)在與轉(zhuǎn)塔同軸的位置上安裝了一個(gè)編碼器呻袭，這樣刀塔旋轉(zhuǎn)時(shí)編碼器將自動(dòng)地把刀位的實(shí)際位置以BCD碼的形式反饋給數(shù)控系統(tǒng)眨八，大大減少了由于開關(guān)引起的誤動(dòng)作。圖1描述了其動(dòng)作過(guò)程左电。除結(jié)構(gòu)改進(jìn)之外廉侧，在PLC上也作了相應(yīng)的處理，處理過(guò)程如圖2所示券腔。當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)中輸出換刀命令時(shí)PLC首先進(jìn)行譯碼伏穆，將譯碼結(jié)果放入R505中拘泞，并與寄存器R503中所保存的刀塔當(dāng)前的刀位進(jìn)行比較纷纫，如果比較結(jié)果相同，則R506.4置1陪腌，刀塔的位置保持不變辱魁，否則R506.4為0，當(dāng)旋轉(zhuǎn)條件滿足時(shí)（R540.1為1叼稍、R540.0是0）進(jìn)行換刀轨赦。換刀時(shí)，首先啟動(dòng)信號(hào)R502.4變?yōu)?闻荠，并將系統(tǒng)的命令值與現(xiàn)刀位值進(jìn)行比較谈芬，判斷到目標(biāo)刀位的最近換刀方向，由方向判別信號(hào)R502.5為藻拟∈酱溃或1來(lái)選擇刀塔的旋轉(zhuǎn)方向。此時(shí)卑聚，啟動(dòng)信號(hào)將放松刀塔（Y52.4輸出）遥妒，換刀方向旋轉(zhuǎn)（Y52.5或Y52.6為1），這時(shí)與刀塔同軸的編碼器將各刀位的信號(hào)送回?cái)?shù)控裝置纽秽。當(dāng)返回信號(hào)與目標(biāo)刀位一致時(shí)珍询，一致信號(hào)R506.4變?yōu)?，斷開旋轉(zhuǎn)信號(hào)掰腌，刀塔卡緊策橘。為防止由于編碼器反饋信號(hào)受信號(hào)的上升沿、下降沿的影響，造成誤判斷影響加工役纹，甚至造成人機(jī)的事故偶摔，在對(duì)編碼器反饋信號(hào)處理時(shí)，把反饋信號(hào)促脉、選通信號(hào)辰斋、奇偶校驗(yàn)信號(hào)等作為校驗(yàn)條件R570.0，增強(qiáng)了定位的可靠性和穩(wěn)定性瘸味，具有良好的實(shí)際使用效果宫仗。
在轉(zhuǎn)塔的機(jī)械結(jié)構(gòu)上憔辞，為提高換刀的重復(fù)定位精度页衙，使用了碟簧和銷釘，以便使刀塔定位結(jié)束時(shí)鎖緊轉(zhuǎn)塔阴绢。為了提高刀塔轉(zhuǎn)位的可靠性店乐，取消了每個(gè)刀位一個(gè)開關(guān)的結(jié)構(gòu)，同時(shí)在與轉(zhuǎn)塔同軸的位置上安裝了一個(gè)編碼器呻袭，這樣刀塔旋轉(zhuǎn)時(shí)編碼器將自動(dòng)地把刀位的實(shí)際位置以BCD碼的形式反饋給數(shù)控系統(tǒng)眨八，大大減少了由于開關(guān)引起的誤動(dòng)作。圖1描述了其動(dòng)作過(guò)程左电。除結(jié)構(gòu)改進(jìn)之外廉侧，在PLC上也作了相應(yīng)的處理，處理過(guò)程如圖2所示券腔。當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)中輸出換刀命令時(shí)PLC首先進(jìn)行譯碼伏穆，將譯碼結(jié)果放入R505中拘泞，并與寄存器R503中所保存的刀塔當(dāng)前的刀位進(jìn)行比較纷纫，如果比較結(jié)果相同，則R506.4置1陪腌，刀塔的位置保持不變辱魁，否則R506.4為0，當(dāng)旋轉(zhuǎn)條件滿足時(shí)（R540.1為1叼稍、R540.0是0）進(jìn)行換刀轨赦。換刀時(shí)，首先啟動(dòng)信號(hào)R502.4變?yōu)?闻荠，并將系統(tǒng)的命令值與現(xiàn)刀位值進(jìn)行比較谈芬，判斷到目標(biāo)刀位的最近換刀方向，由方向判別信號(hào)R502.5為藻拟∈酱溃或1來(lái)選擇刀塔的旋轉(zhuǎn)方向。此時(shí)卑聚，啟動(dòng)信號(hào)將放松刀塔（Y52.4輸出）遥妒，換刀方向旋轉(zhuǎn)（Y52.5或Y52.6為1），這時(shí)與刀塔同軸的編碼器將各刀位的信號(hào)送回?cái)?shù)控裝置纽秽。當(dāng)返回信號(hào)與目標(biāo)刀位一致時(shí)珍询，一致信號(hào)R506.4變?yōu)?，斷開旋轉(zhuǎn)信號(hào)掰腌，刀塔卡緊策橘。為防止由于編碼器反饋信號(hào)受信號(hào)的上升沿、下降沿的影響，造成誤判斷影響加工役纹，甚至造成人機(jī)的事故偶摔，在對(duì)編碼器反饋信號(hào)處理時(shí)，把反饋信號(hào)促脉、選通信號(hào)辰斋、奇偶校驗(yàn)信號(hào)等作為校驗(yàn)條件R570.0，增強(qiáng)了定位的可靠性和穩(wěn)定性瘸味，具有良好的實(shí)際使用效果宫仗。
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