本文主要介紹了中達(dá)電通H4數(shù)控系統(tǒng)和臺(tái)達(dá)PLC,在客戶(hù)上海某五金刀具有限公司的使用情況,并用兩種產(chǎn)品的巧妙組合,實(shí)現(xiàn)了五軸專(zhuān)用磨刀機(jī)的特殊需求。

某刀具研磨機(jī)主要是用來(lái)加工銑刀和鉆頭的高精度工具磨床,是由五個(gè)軸組成的。其中X,Y為機(jī)臺(tái)的橫向和縱向運(yùn)動(dòng)軸,Z為棒料分度軸是個(gè)旋轉(zhuǎn)軸,這三個(gè)軸控制刀具的加工烧乙。X1為料盤(pán)移動(dòng)軸控制料盤(pán)的左右移動(dòng),Y1為機(jī)械臂上升軸控制機(jī)械臂升降拐扛。

一、工藝要求和精度要求

分度要求,當(dāng)加工時(shí)分度軸旋轉(zhuǎn)分度主要有兩個(gè)工藝要求,一是在加工過(guò)程中不允許改變分度方向,只能單向旋轉(zhuǎn)用以消除機(jī)械設(shè)備的反線誤差辱窘；二是分度加工時(shí)對(duì)溝槽加工的順序有特殊要求,而且刃數(shù)為偶數(shù)或奇數(shù)還有不同楷焦。

圖二棒料的橫切圖

偶數(shù)以一個(gè)8個(gè)刃數(shù)的銑刀為例,每個(gè)溝槽的加工順序是1,5,2,6,3,7,4,8,其表達(dá)式是:

即第一刃加工完成后,第一刃的起刀點(diǎn)與下一刃起刀點(diǎn)角度差為A,下一刃加工完成后這一刃的起刀點(diǎn)與后一刃的起刀點(diǎn)角度差為B,以此類(lèi)推直到加工到最后一刃完成。

奇數(shù)以一個(gè)9個(gè)刃數(shù)的銑刀為例,每個(gè)溝槽的加工順序是1,5,9,4,8,3,7,2,6,其表達(dá)式是:

即每刃起刀點(diǎn)之間的角度差為C膝班。

機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)要求,以最左下方的料口為零點(diǎn),每次放入加工完畢的銑刀的同時(shí)取走上方的棒料,依次上升直到放入最上端的料口后換列,取走另一列最下端的棒料,如此運(yùn)動(dòng)直到將全部500個(gè)棒料都加工完畢,停止等待換料盤(pán)头位。

精度要求:徑向0.005mm,軸向0.03mm,機(jī)械臂0.01mm,料盤(pán)0.01mm。

二庇晤、實(shí)施方案

采用HUST的H4M控制系統(tǒng)連接3臺(tái)臺(tái)達(dá)ASD-A0421LA伺服作為加工及分度的控制系統(tǒng),采用臺(tái)達(dá)5.7寸單色觸摸屏+臺(tái)達(dá)ES24點(diǎn)+24點(diǎn)PLC連接2臺(tái)臺(tái)達(dá)ASD-A0421LA伺服作為機(jī)械臂和料盤(pán)的控制系統(tǒng)虱硝。

三、實(shí)施步驟

利用H4系統(tǒng)MACRO指令對(duì)用戶(hù)自設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算來(lái)得到X,Y,Z三軸運(yùn)動(dòng)的必要數(shù)據(jù),再通過(guò)G00,G01等定位及插補(bǔ)指令來(lái)實(shí)現(xiàn)加工銑刀鉆頭的功能厕氨。同時(shí)將左旋和右旋分成兩個(gè)MACRO程序,兩者之間的區(qū)別只是在與分度方向不同进每。

兩個(gè)程序的流程圖如圖4所示:

圖四兩個(gè)程序的流程圖

對(duì)于Y1是利用PLC發(fā)脈沖對(duì)伺服進(jìn)行控制和臺(tái)達(dá)ASD-A0421LA伺服的Pr控制模式的回零功能來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的上下移動(dòng)定位的；對(duì)于X1也是利用臺(tái)達(dá)ASD-A0421LA伺服的Pr控制模式,PLC的I/O點(diǎn)來(lái)控制料盤(pán)的左右移動(dòng)定位命斧。

其它有關(guān)磨頭夾緊,料盤(pán)翻轉(zhuǎn),機(jī)械臂前翻,機(jī)械臂后翻,是通過(guò)PLC來(lái)控制的,而與加工相關(guān)的切削液開(kāi)關(guān),沙輪旋轉(zhuǎn),是由H4系統(tǒng)的內(nèi)置PLC通過(guò)I/O點(diǎn)來(lái)控制的田晚。

四、結(jié)束語(yǔ)

該項(xiàng)目是一個(gè)利用中達(dá)產(chǎn)品在工具磨床上應(yīng)用的典型案例,使用三軸數(shù)控系統(tǒng)+PLC實(shí)現(xiàn)五軸磨床專(zhuān)用數(shù)控系統(tǒng)的功能,為客戶(hù)極大的節(jié)省了成本,同時(shí)也展現(xiàn)了臺(tái)達(dá)伺服電機(jī)產(chǎn)品良好的控制性能国葬。

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