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| 有关铣镗床的数控技能进行改良 | | 发布者：admin 日期：2012-11-22 点击：394 | | | 在改造时如拿掉变速箱，沈阳第一机床厂则伺服电动机的功率需要增大到原电动机的25倍左右才能达到原机床在高速档的扭矩，而原机床的高速档还不是设计用来切削的。另外，即使拿掉变速箱，系统仍然要面对下面多达四级的齿轮减速以及没有消间隙机构的斜齿轮/齿条传动。该类机床的特点决定了机床是被用作工具机，具体说就是机床处于全自动状态下批量加工零件的可能性不大。机床在大部分时间是处于手动、半自动的个案加工状态，这要求数控系统在这时要体现数显系统的特点，传统数控系统较难实现这一点。
手动加工状态下，沈阳第一机床厂要想获得较大的速比范围，同时又要保持各速度段的扭矩，要么在固定传动比的情况下，大幅度提高驱动功率（中X轴传动结构），要么数控系统必须支持现有的多档传动比的机械状态。而传统数控系统较难实现这一点。机床的滑枕和套筒为同一电动机控制结构，转台的W轴、B轴也为同一电动机控制结构，传统数控系统较难实现对其进行交替控制、独立显示功能。沈阳第一机床厂开放式数控系统的特点在充分兼顾到用户的改造成本、保持原机床的传动机械状态的基础上，我公司利用开放式数控系统的特点，开发了专用控制软件，成功解决了上述难点。
利用DELTATAU开放式数控系统独特的双环控制原理，开发了适合SKODA机床的位置控制底层软件，从而实现了机床现有机械状态下的全闭环控制。、分别是传统的全闭环控制原理和针对SKODA落地镗铣床现有机械传动链的改进型全闭环控制原理图。我们利用开放式数控系统提供的对位置控制算法的深度参与功能，在原有的位置控制算法上，开发了独特的扩展位置环和位置调节环，成功地解决了传统全闭环方案的振荡问题。得益于上述控制算法，在X轴没有进行静压改造的前提下，沈阳第一机床厂就可以稳定地实现机床的001mm的点动灵敏度和F1速度下的无爬行运动。用控制系统独特的间隙处理方案将机床较大的传动间隙对机床运动平稳度、定位精度、轨迹精度的负面影响降至极小。有效解决了机床传动间隙大的问题。
利用DELTATAU开放式数控系统独特的传动比在线可调功能，在PLC层面解决变速箱保留带来的传动难题，同时得以实现变传动比方式下的编程控制。保留变速箱的设计可以带来3点好处。一是可保留手动加工时原机床的操作风格和较大的调速范围，方便加工；二是在不大幅度提高伺服电动机功率的前提下，可保留原机床宽的扭矩范围；另外可保留原机床在变速箱上的机械传动安全性设计（如弹性电磁离合器、超越离合器等），而这对大型机床的传动是绝对必要的。
在上述4项技术措施的保证下，沈阳第一机床厂开发了以显示各坐标轴实际全闭环反馈值为特点的人机界面软件，从而实现了手动加工方式下的数显机床的特点。为系统的调试方式下的人机界面。从操作界面可以看出，操作者可以在手动方式下对选定的轴进行绝对或增量方式的进给，并像观察数显表那样从坐标显示窗口监视实际坐标的运动量。利用DELTATAU开放式数控系统独特的轴定义在线可变功能，配合位置控制底层软件和人机界面软件，实现了一个半闭环控制的电动机，切换控制两个或多个具有全闭环反馈检测的坐标的目标，从而满足了SKODA落地镗铣床需要的一机多用的控制需求。如，系统在坐标显示上给出了一个电动机控制的两个坐标，即Z（镗杆）和Z1（滑枕），也给出了一个电动机控制的两个轴，即直线的W轴和回转的B轴，沈阳机床极大地方便了操作者对机床的控制。
结语改造后的机床实现了X、Y、Z、Z1、W、B六轴控制，X、Y、Z、W/B四轴联动，各轴均实现全闭环反馈；数控系统兼备数控加工及手动加工的操作特点；定位精度及重复定位精度符合数控镗铣床精度检验标准的要求；各轴的调速范围、扭矩不低于机床原运动参数。实践证明，使用美国开放式数控系统对普通大型机床进行数控化改造，相对于使用传统数控系统来说，具有在成本、性能、周期方面的三大优势。 | | | | [返回] [打印] |
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