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江蘇泰州創(chuàng)源機(jī)床有限公司

數(shù)控線(xiàn)切割機(jī)床電氣改造
點(diǎn)擊次數(shù):5238 更新時(shí)間:2009-12-17
    用計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)改造!數(shù)控線(xiàn)切割機(jī)床電氣部分,控制技術(shù)變得更先進(jìn),機(jī)床功能大大改善。
一、前言
    數(shù)控線(xiàn)切割機(jī)床是直接利用電能、熱能對(duì)金屬進(jìn)行加工,可加工各種特殊性能的材料和各種復(fù)雜形狀及微細(xì)、微精、薄壁、低剛性等零件,其工作原理:放電間隙→工作液檢測(cè)變頻→計(jì)算機(jī)環(huán)行分配器→功率放大→步進(jìn)電機(jī)→走絲系統(tǒng)→程序圖紙→輸入機(jī)。數(shù)控線(xiàn)切割機(jī)床原理:改造數(shù)控線(xiàn)切割機(jī)床是上無(wú)專(zhuān)85年的產(chǎn)品,其控制方式為開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng):計(jì)算機(jī)根據(jù)輸入數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)運(yùn)算給出控制量(輸出脈沖量),通過(guò)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng),移動(dòng)的距離由指令值確定.工作臺(tái)縱橫向移動(dòng)采用滾珠導(dǎo)軌——步進(jìn)電機(jī)——消間隙齒輪——精密滾珠絲杠副傳動(dòng)。該機(jī)的電氣控制系統(tǒng)較為復(fù)雜,電子控制技術(shù)較為落后,編程復(fù)雜,煩瑣,需按格式編程,且需用紙帶穿孔,用光電機(jī)或人工輸入、修改、編輯、檢驗(yàn)困難,同時(shí)電子元件老化,設(shè)備故障頻繁且不易修復(fù),電氣升級(jí)改造勢(shì)在必行,我們應(yīng)用計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程控制進(jìn)行了控制及電氣改造。
二、改造內(nèi)容
1. 控制原理
    數(shù)控線(xiàn)切割機(jī)床運(yùn)用計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng),電氣改造主要是更新控制系統(tǒng),變?cè)鹊姆蛛x元件為大規(guī)模集成塊,控制技術(shù)更為先進(jìn),其控制原理大同小異,分述如下:功能控制:自動(dòng)讀入控制信息,使計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)確立相應(yīng)的工作狀態(tài),而控制線(xiàn)切割機(jī)床生產(chǎn)相應(yīng)的動(dòng)作坐標(biāo)控制:即位置控制,控制鉬絲與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的位置與軌跡,計(jì)算機(jī)控制中,計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)計(jì)算各點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù),把脈沖當(dāng)量折合成脈沖數(shù)來(lái)表示,計(jì)算機(jī)發(fā)出一定數(shù)量的脈沖,步進(jìn)電機(jī)絲杠即轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的位移,位置信息處理:計(jì)算機(jī)進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算,采用直線(xiàn)或圓弧逐段逼近給定曲線(xiàn),從而引導(dǎo)鉬絲跟蹤設(shè)計(jì)圖形所規(guī)定的運(yùn)動(dòng)軌跡,該系統(tǒng)輸入信息的存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)加工處理、插補(bǔ)運(yùn)算以及控制軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、多功能板。
2. 高頻電源控制板機(jī)床電器:自動(dòng)編程卡、步進(jìn)電機(jī)控制板、變頻控制板、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)板等機(jī)能通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件完成,而機(jī)床的控制則通過(guò)計(jì)算機(jī)與機(jī)床的驅(qū)動(dòng)裝置,強(qiáng)電系統(tǒng)之間的接口裝置實(shí)現(xiàn)。
3 硬件改造
    原數(shù)控系統(tǒng)采用北京數(shù)據(jù)處理技術(shù)研究所微型機(jī)數(shù)控系統(tǒng),原高頻脈沖電源采用上海通用公司2000年產(chǎn)型脈沖電源,改造后的控制系統(tǒng)采用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的數(shù)字控制硬件插卡,配備IN486/PENTIUM 586電腦,15寸彩顯,硬件插卡帶有接口電路、變頻、和高頻控制開(kāi)關(guān),具有元件少,接插件少,可靠性高等特點(diǎn)??刂破飨到y(tǒng)軟件全中文提示;可一邊加工, 一邊進(jìn)行程序編輯或模擬加工;可同時(shí)控制多達(dá)四部機(jī)床做不同的工作;采用大規(guī)模CMOS存儲(chǔ)器(62256/628128)來(lái)實(shí)現(xiàn)停電保護(hù);系統(tǒng)接入客戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和監(jiān)視各加工進(jìn)程。高頻電源采用我公司DK3D脈沖電源。
三、控制卡的主要功能:
1. 開(kāi)機(jī)操作簡(jiǎn)化:系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置可*保留,操作簡(jiǎn)單易學(xué);
2. *保留內(nèi)存數(shù)據(jù):系統(tǒng)附有可自動(dòng)充電之鎳隔電池供存儲(chǔ)器停電狀態(tài)所需,完善的斷電保護(hù)功能,如加工過(guò)程中突然斷電,復(fù)電后即可繼續(xù)加工;
3. 圖形顯示加工進(jìn)程,并顯示相對(duì)坐標(biāo)X、Y,J和坐標(biāo)X、Y、U、V等變化數(shù)值;
4. 錐度加工應(yīng)用了四軸/五軸聯(lián)動(dòng)的技術(shù),上下異形和簡(jiǎn)單輸入角度兩種錐度加工方式,使錐度加工變得快捷、容易。
5. 導(dǎo)輪切點(diǎn)補(bǔ)償,包括了U軸和V軸,使大錐度切割的精度大大優(yōu)于同類(lèi)軟件。
6.可對(duì)基準(zhǔn)面和絲架距作的校正計(jì)算,使錐度加工的精度得到保證,并且容易操作。
7.可將AUTOCAD的DXF格式及ISO G格式作數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
8.可在一臺(tái)電腦上同時(shí)控制多達(dá)四部機(jī)床做不同的工作,并可脫機(jī)一邊加工,一邊編程。
9. 加工參數(shù)設(shè)置包括:3B補(bǔ)償,加工比例,坐標(biāo)變換,循環(huán)加工和步進(jìn)速度調(diào)節(jié)等,坐標(biāo)變換有旋轉(zhuǎn)、鏡象等八種;
10. 機(jī)床加工工時(shí)自動(dòng)累積,方便對(duì)機(jī)床使用的管理;
11. 可隨時(shí)設(shè)置(或取消)加工完當(dāng)段結(jié)束時(shí)的暫停標(biāo)志;
12. 對(duì)某組加工指令(在任意區(qū)間內(nèi)選?。┰O(shè)定循環(huán)加工2~255次;
13. 可由任意段開(kāi)始加工,和到任意段結(jié)束,以及正/逆向加工;
14. 模擬加工可快速檢查程序的終點(diǎn)坐標(biāo)結(jié)果,及預(yù)先檢查加工過(guò)程;
15. 暫停、結(jié)束、短路自動(dòng)回退和長(zhǎng)時(shí)間短路(1分鐘)報(bào)警;
16. 加工插補(bǔ)運(yùn)算圓弧半徑至2000米;
四、完成
   數(shù)控線(xiàn)切割機(jī)床電氣系統(tǒng)改造后,經(jīng)過(guò)近三年的運(yùn)行證明,改造是成功的。這為我們今后利用新技術(shù)改造舊設(shè)備,充分挖掘設(shè)備能力提供了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

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