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中達(dá)自動(dòng)化解決方案助推機(jī)床智能化升級(jí)

2010-11-22
來(lái)源:中國(guó)自動(dòng)化網(wǎng)

摘 要:本文主要介紹中達(dá)自動(dòng)化數(shù)控產(chǎn)品—PUTNC-H4C-M型銑床數(shù)控系統(tǒng)和臺(tái)達(dá)" title="臺(tái)達(dá)">臺(tái)達(dá)ASDA-AB系列交流伺服在普通銑床的數(shù)控化升級(jí)改造" title="升級(jí)改造">升級(jí)改造上的完美整合應(yīng)用。通過(guò)中達(dá)提供的量身定制式機(jī)床再生解決方案,展現(xiàn)了升級(jí)后的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床" title="數(shù)控銑床">數(shù)控銑床的耀眼光輝。

關(guān)鍵詞:數(shù)控交流伺服 經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床 改造

1 引言

隨著機(jī)械加工制造業(yè)的飛速發(fā)展,現(xiàn)有的普通機(jī)床已越來(lái)越不能適應(yīng)目前市場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng),高效率和多變的要求,數(shù)控機(jī)床已越來(lái)越受到市場(chǎng)的青睞。

伴隨著各行業(yè)對(duì)機(jī)加工產(chǎn)品要求的不斷提高和數(shù)控技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)控機(jī)床以其高精度、高效率和低勞動(dòng)強(qiáng)度等諸多普通機(jī)床無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì),成為當(dāng)今制造業(yè)的主流加工設(shè)備。就目前情況而言,一個(gè)企業(yè)設(shè)備數(shù)控化程度的高低直接影響到了它的生存。那些擁有大量普通機(jī)床的工廠,正面臨著巨大的挑戰(zhàn)。這些廠家效益不好的主要原因,一方面是大量普通機(jī)床閑置造成浪費(fèi),另一方面是沒(méi)有足夠的資金購(gòu)買(mǎi)新的數(shù)控設(shè)備。因此,投入較少的資金,把原有普通機(jī)床進(jìn)行自動(dòng)化升級(jí)改造,使之變成數(shù)控機(jī)床,就成了解決這一問(wèn)題的最好辦法。

對(duì)于機(jī)床生產(chǎn)商而言,最直接的方式莫過(guò)于直接普通機(jī)床出廠前自行數(shù)控化升級(jí),使之以低廉的價(jià)格,高效的加工性能,以經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的新身份展現(xiàn)于市場(chǎng)。

2 銑床簡(jiǎn)易數(shù)控改造" title="數(shù)控改造">數(shù)控改造升級(jí)案例

2.1數(shù)控改造器材

(1)數(shù)控系統(tǒng):臺(tái)達(dá)PUTNC-H4C-M 一套

(2)伺服驅(qū)動(dòng):臺(tái)達(dá)ASDA-A1021-AB 三套

(3)伺服電機(jī):臺(tái)達(dá)ECMA-G31309ES 兩臺(tái)

臺(tái)達(dá)ECMA-G31309FS 一臺(tái)

銑床改造圖片

3 銑床數(shù)控改造

3.1 銑床數(shù)控原理設(shè)計(jì)

機(jī)床本體的數(shù)控化改造,是將原工作臺(tái)進(jìn)給電機(jī)、進(jìn)給箱及其傳動(dòng)鏈拆除,然后進(jìn)行如下改造:用三個(gè)伺服電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)升降、縱向、橫向坐標(biāo)軸、根據(jù)各輪的脈沖當(dāng)量配置相應(yīng)的傳動(dòng)系統(tǒng);將原二軸普通絲杠改為滾珠絲杠。通過(guò)中達(dá)系統(tǒng)的高開(kāi)放性更改系統(tǒng)內(nèi)部的PLC和畫(huà)面實(shí)現(xiàn)客戶特殊要求。銑床簡(jiǎn)易數(shù)控升級(jí)改造控制系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 銑床簡(jiǎn)易數(shù)控升級(jí)改造控制系統(tǒng)架構(gòu)

3.2 數(shù)控銑床項(xiàng)目評(píng)估

(1)資額少、交貨期短、見(jiàn)效快。同購(gòu)置新機(jī)床相比,一般可以節(jié)省60%~80%的費(fèi)用,改造費(fèi)用低。特別是大型、特殊機(jī)床尤其明顯。一般大型機(jī)床改造,只花新機(jī)床購(gòu)置費(fèi)用的1/3,交貨期短。但有些特殊情況,如高速主軸、托盤(pán)自動(dòng)交換裝置的制作與安裝過(guò)于費(fèi)工、費(fèi)錢(qián),往往改造成本提高2~3倍,與購(gòu)置新機(jī)床相比,只能節(jié)省投資50%左右。

(2)機(jī)械性能穩(wěn)定可靠,結(jié)構(gòu)受限。所利用的床身、立柱等基礎(chǔ)件都是重而堅(jiān)固的鑄造構(gòu)件,而不是那種焊接構(gòu)件,改造后的機(jī)床性能高、質(zhì)量好,可以作為新設(shè)備繼續(xù)使用多年。但是受到原來(lái)機(jī)械結(jié)構(gòu)的限制,不宜做突破性的改造。

(3)悉了解設(shè)備、便于操作維修。購(gòu)買(mǎi)新設(shè)備時(shí),不了解新設(shè)備是否能滿足其加工要求。改造則不然,可以精確地計(jì)算出機(jī)床的加工能力;另外,由于多年使用,操作者對(duì)機(jī)床的特性早已了解,在操作使用和維修方面培訓(xùn)時(shí)間短,見(jiàn)效快。改造的機(jī)床一安裝好,就可以實(shí)現(xiàn)全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。

(4)可充分利用現(xiàn)有的條件。可以充分利用現(xiàn)有地基,不必像購(gòu)入新設(shè)備時(shí)那樣需重新構(gòu)筑地基。

(5)可以采用最新的控制技術(shù)??筛鶕?jù)技術(shù)革新的發(fā)展速度,及時(shí)地提高生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化水平和效率,提高設(shè)備質(zhì)量和檔次,將舊機(jī)床改成當(dāng)今水平的機(jī)床。

4 臺(tái)達(dá)數(shù)控技術(shù)

4.1 PUTNC-H4C-M數(shù)控系統(tǒng)

 

圖2 中達(dá)PUTNC-H4C-M數(shù)控系統(tǒng)

中達(dá)PUTNC-H4C-M數(shù)控系統(tǒng)(圖2)特色:

(1)手搖輪安全測(cè)試。(防撞功能)具多國(guó)語(yǔ)言設(shè)定及簡(jiǎn)易圖形編程

(2)具有MACRO指令,可靈活的設(shè)計(jì)加工程序。

(3)程序容量 256K byte。具有【邊傳邊做】功能。

(4)標(biāo)準(zhǔn)I/O" title="I/O">I/O(24 INPUT;16 OUTPUT),3組高速I(mǎi)NPUT(50μsec)??蓴U(kuò)充I/O最大至32 INPUT;32 OUTPUT。

(5)采用FLASH ROM架構(gòu),可快速方便更新系統(tǒng)PLC及顯示畫(huà)面。

(6)配合 PLC 可自行定義按鍵功能,在薄膜使用上自行定義。

(7)分辨率可設(shè)定至 7 位數(shù),響應(yīng)速度可達(dá) 1000 Kpps,精度特高。

(8)主軸采用變頻馬達(dá)或伺服主軸。

4.2 ASDA-AB系列伺服驅(qū)動(dòng)器

圖3 臺(tái)達(dá)ASDA-AB系列伺服驅(qū)動(dòng)器

ASDA-AB系列伺服驅(qū)動(dòng)器" title="伺服驅(qū)動(dòng)器">伺服驅(qū)動(dòng)器技術(shù)特色:

(1)內(nèi)建完整的三種(位置/速度/轉(zhuǎn)矩模式)基本控制機(jī)能可以方便的和上位控制器連接。

(2)動(dòng)態(tài)響應(yīng)性好,伺服整定時(shí)間1ms、空載狀態(tài)下-3000RPM~3000RPM的加速時(shí)間10ms。

(3)PDFF(Pseudo-Derivative Feedback and Feedforward)強(qiáng)健式控制架構(gòu)相應(yīng)更快速、對(duì)外部干擾有更強(qiáng)的抑制補(bǔ)償能力,從而能夠保證其它外力突然介入時(shí),伺服定位或定速被影響很少。

(4)伺服的自動(dòng)增益調(diào)整功能,能自動(dòng)評(píng)估負(fù)載情況并合理設(shè)置伺服增益,從而使伺服調(diào)試更簡(jiǎn)單、更快捷,且伺服定位更精準(zhǔn),無(wú)超越量和加速度過(guò)沖

(5)提供共振抑制功能和低通濾波器功能,能有效彌補(bǔ)機(jī)械的不足和缺陷。

(6)臺(tái)達(dá)ASDA-AB系列交流伺服系統(tǒng)更具有分度定位功能,配合CNC系統(tǒng)PLC的I/O規(guī)劃,能輕松實(shí)現(xiàn)伺服的精確定位控制。

5 結(jié)束語(yǔ)

普通銑床數(shù)控化改造,實(shí)質(zhì)就是在普通銑床上增加數(shù)控系統(tǒng)控制裝置,使其具有一定的自動(dòng)化能力,以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的加工工藝目標(biāo),其目的是使原機(jī)床具有一定的柔性,提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量,解決復(fù)雜零件的加工問(wèn)題。配合具有高開(kāi)放型,人性化,簡(jiǎn)易操作化,客制化的中達(dá)銑床數(shù)控系統(tǒng)將普通銑床改造為經(jīng)濟(jì)型銑床,簡(jiǎn)便易行,提高了加工效率,,降低了加工成本,保證了零件的加工精度,對(duì)復(fù)雜零件尤其是對(duì)弧面和凸面的加工效果顯著。

通過(guò)中達(dá)完善的自動(dòng)化產(chǎn)品及其提供的合理解決方案必將助推普通機(jī)床的數(shù)控化升級(jí)進(jìn)度,實(shí)現(xiàn)用戶企業(yè)的高速發(fā)展。

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