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本文介紹的動龍門,、雙主軸,、雙軸組數(shù)控機(jī)床主要由機(jī)床操作面板（包括顯示器）,、X1,、X2,、Y1,、Y2、Z1、Z2六個直線坐標(biāo)軸（其中X1,、X2為龍門同步軸）,、雙主軸及機(jī)床的液壓、潤滑,、冷卻系統(tǒng)等機(jī)床輔助功能組成,。機(jī)床的電氣系統(tǒng)包括數(shù)控系統(tǒng)（CNC）、伺服驅(qū)動系統(tǒng),、主軸變頻調(diào)速系統(tǒng)及機(jī)床的輸入和輸出的PLC控制系統(tǒng)等,。數(shù)控系統(tǒng)主要完成人機(jī)對話操作和六個坐標(biāo)軸與兩個主軸及機(jī)床輔助裝置的控制。由于該機(jī)床的控制軸數(shù)及多軸組的要求,，采用NUM Power 1060系統(tǒng)為性能價格比最佳的數(shù)控系統(tǒng),。 + s ^6 \+ h9 y& T, L: G
5 F3 @) t1 B/ e) G2. NUM Power 1060數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)
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0 N# B" G) h; r5 }' MNUM Power 1060是世界上最高檔的系統(tǒng)之一。具有功能性強(qiáng),、開發(fā)性好及穩(wěn)定性高的特點(diǎn),。NUM Power 1060系統(tǒng)可以控制八個軸，四軸聯(lián)動是基本配置,。系統(tǒng)中的圖形功能管理CNC面板顯示和鍵盤,，內(nèi)存用來存儲操作程序、LC程序和用戶文件,，強(qiáng)大的通訊功能,，提供了3個通訊接口及RS232、RS485,、RS422通訊方式任意選擇,。強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能為用戶預(yù)留了網(wǎng)絡(luò)接口。
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針對該機(jī)床,，其應(yīng)用了NUM Power 1060很多強(qiáng)大的功能,。
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: c* ?, K) u3 U5 |5 i0 G2.1多軸組功能
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該機(jī)床具有雙主軸且能夠同時切削，要求系統(tǒng)必須具備雙軸組功能,。雙軸組的控制優(yōu)點(diǎn)就是系統(tǒng)內(nèi)部具有兩個相對獨(dú)立的通道,，每個通道有相對獨(dú)立的PLC、NC信息交換區(qū),、M代碼,、T代碼及PLC變量和標(biāo)志位。 4 e4 s. h6 G5 F$ [6 U
: }) Y* \# p* G. g @系統(tǒng)可在公共軸組方式和獨(dú)立軸組方式間切換,。當(dāng)系統(tǒng)工作在公共軸組時，兩個軸組具有相同的工作方式當(dāng)系統(tǒng)工作在獨(dú)立軸組時,，兩個軸組可以有不同的工作方式,，可獨(dú)立操作。
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O5 P3 z+ d; s該機(jī)床把X1、Y1,、Z1,、X2放在軸組1中，把Y2,、Z2放在軸組2中,，機(jī)床的兩個主軸分配到不同的軸組中。在不同的軸組中,，兩個主軸可以分別以自己的轉(zhuǎn)速,、方向同時或單獨(dú)工作。而且在每個軸組中可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)給定的聯(lián)動軸數(shù),。 @0 _5 M4 e- |' N. G
1 D+ r. M3 A! h) r( S3 I2.2龍門同步功能 " t; i$ b6 \8 T
' W( }8 A6 d; `) r該機(jī)床為動龍門結(jié)構(gòu),，且跨度較大，必須采用雙驅(qū)動方式,。這要求兩個伺服電機(jī)保持同步,。采用NUM的同步軸功能，即用兩個軸口,，對兩個電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動,，NC的軟件來保證它們具有相同的加速度、速度環(huán)和位置環(huán),。（見圖1） ![]()
; y5 M( K, U# r- t9 N! }% K圖1 系統(tǒng)同步軸控制方法
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3. NUM Power 1060的PLC ( S3 C- k/ m0 P) m- L
6 {! P) u% l/ F0 t8 G5 V6 X9 K2 FNUM1060系統(tǒng)內(nèi)置式PLC使用NUM系統(tǒng)提供的輸入/輸出接口與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,，通過PLC的掃描周期刷新存儲區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)，PLC讀外界數(shù)據(jù)是通過%I變量,，而PLC輸出給外界數(shù)據(jù)是通過%Q變量進(jìn)行的,。內(nèi)置式PLC與NC之間則通過交換區(qū)交換數(shù)據(jù)，交換區(qū)中的內(nèi)容是NC與PLC之間輸入 /輸出的數(shù)據(jù),。 1 i) ^( P, S3 K, F6 K' i
NUM數(shù)控系統(tǒng)PLC程序的編制采用梯形圖形式,，是梯形圖語言和語句表語言的結(jié)合（即語句表指令可以直接寫在梯形圖上，不需要進(jìn)行梯形圖與語句表的相互轉(zhuǎn)換）,，并且其結(jié)構(gòu)為多任務(wù),、分時的方式，特別適合于比較復(fù)雜的PLC程序的編寫,。NUM提供了強(qiáng)大的PLC指令,，PLC程序可以動態(tài)的在屏幕上顯示。通過在WINDOWS環(huán)境下運(yùn)行的PLCTOOL軟件，可以實(shí)現(xiàn)在PC機(jī)上編好的程序與NC進(jìn)行傳輸并實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控,。
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6 J7 W; \+ U) p6 m雙軸組功能涉及的PLC變量： ) s, V: ]2 R/ I' u _, ~
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%W2.2 公共軸組與獨(dú)立軸組切換,。 %W17.B 軸組選擇。用于顯示相應(yīng)軸組數(shù)據(jù),。 2 L# B B+ F) S7 {/ _
%Wg03.B獨(dú)立軸組工作方式選擇,。%Wg00.5軸組g的M功能應(yīng)答信號。 6 g. f- L T# r2 n! d1 x/ |
%Wg01.2獨(dú)立軸組g的循環(huán)啟動請求,。 %Wg01.1獨(dú)立軸組g的循環(huán)停止請求,。
( T2 i5 c3 c7 L; p* | @0 Q" y%Wg02.B軸組g的進(jìn)給倍率。 %Rg1E.W軸組g要求應(yīng)答的M功能編碼,。 # T$ k% Q$ w$ e
%Rg7C.L軸組g的刀具號,。
7 L, L* W! p3 G( I同步軸功能涉及的PLC變量：
; D8 W9 p( t( I! l. U%W4.4 軸同步信號。
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4. 該機(jī)床的參數(shù)設(shè)定 $ U7 P& P/ W1 K) G2 d5 c5 p! u
+ X. Z: N& X! b# R1 l% bNUM1060的參數(shù)按功能可分為軸的配置,、測量參數(shù)的設(shè)定,、伺服控制參數(shù)的設(shè)定、行程設(shè)定,、主軸參數(shù)設(shè)定,、輔助功能參數(shù)、通訊參數(shù)的設(shè)定,、DISC軸參數(shù)的設(shè)定等八個方面,。在參數(shù)設(shè)定的時候，通過這幾個方面去設(shè)定,，非常方便靈活,，易學(xué)易用。
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雙軸組功能相關(guān)的參數(shù)： ) I. \) x0 Q, ~
* Y- N$ t, E) n- A9 w# y+ `1 cP97該參數(shù)定義數(shù)控系統(tǒng)的軸組數(shù) P0該參數(shù)定義數(shù)控系統(tǒng)被顯示的軸
& E6 |& a- z3 E4 Y; q, p J- sP2該參數(shù)定義數(shù)控系統(tǒng)測量軸 P3該參數(shù)定義數(shù)控系統(tǒng)伺服軸和插補(bǔ)軸 % m7 b$ h0 [4 ~6 V4 D
P5該參數(shù)定義軸組的機(jī)床類型 P9 該參數(shù)用來將軸名與實(shí)際地址聯(lián)系起來
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同步軸功能的相關(guān)參數(shù)： ) V# R3 a: C+ [6 `3 U9 e
7 X5 ^# h: z! W4 o1 ?, XP27 該參數(shù)分配從動軸和主動軸,。 P28該參數(shù)用來使能主動軸和從動軸的同步,。 " D M! E3 c, e8 ~) T
P24 該參數(shù)用來指定一個軸允許的同步誤差，校正系數(shù)和最大同步誤差,。 : ^3 d" |# l% l. r, Y/ z
, S' t$ ~; Y. F6 B" h5. 工件程序編制所注意的問題 # c0 s6 e9 ?8 m6 F0 v. C7 q! M
0 S9 F) ]7 g+ }0 ?多軸組的加工程序是由對應(yīng)于每個軸組的程序組合而成,。每一程序都有一個共同的基本序號，其后跟一個指定軸組用的索引號,。加工程序的子程序不需要索引號,。
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例如： %8.1 軸組1的程序序號 %8.2 軸組2的程序序號 * e5 `* a: t% }1 T' d+ Y& N; t
9 w) r0 W5 O9 e: Y此外還有G78軸組同步功能，因?yàn)橥捷S放在1軸組中,，所以軸組同步在程序編制過程中一定要注意,。
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6 v" l- Z+ p! e% u/ i* V- P例如： %8.1 %8.2
: K* y. p$ ~+ FN10…N10… / k6 n9 M' W* ^( p6 X& K
N30…N30… , d& \% _& \: P- E) q, k6 l
N40G78Q1N40G78P1.1等待%8.1中的Q1
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等待%8.2中的Q1 N70G78Q2P1.2 N70G78Q1 ' @0 m! j* U @) F1 @$ j Y
N80… N80…
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+ c7 Z3 Y4 D0 ~9 ON90G78P2.1
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4 o0 c, D+ T) P當(dāng)程序%8.1中出現(xiàn)標(biāo)志1的時侯，%8.2N40才會往下運(yùn)行,，而%8.2中出現(xiàn)標(biāo)志1時,，%8.1中N70才會往下運(yùn)行,。%8.1中出現(xiàn)標(biāo)志2時%8.2N90才會往下運(yùn)行。
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這臺動龍門,、雙軸組機(jī)床的主要功能和控制均由上面幾個方面完成，其中PLC中的處理更是這臺機(jī)床必不可少的,。處理好了上面這些參數(shù),、變量，雙軸組,、龍門同步的機(jī)床便可以正常工作,。 |
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發(fā)表于 2010-11-18 16:13:46
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