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摘 要:本文主要介紹了台達DELTA機電產品在雙頭數控車床上的應用,本案例體現了台達機電產品一體化解決方案,節約設備成本和係統整合上的優勢。
關鍵詞:數控係統伺服係統 變頻器
1 引言
雙(shuang)頭(tou)數(shu)控(kong)車(che)床(chuang)屬(shu)於(yu)非(fei)標(biao)準(zhun)數(shu)控(kong)車(che)床(chuang),是(shi)專(zhuan)用(yong)機(ji)床(chuang)設(she)備(bei)。客(ke)戶(hu)根(gen)據(ju)使(shi)用(yong)單(dan)位(wei)具(ju)體(ti)技(ji)術(shu)條(tiao)件(jian),采(cai)用(yong)台(tai)達(da)機(ji)電(dian)一(yi)體(ti)化(hua)技(ji)術(shu)應(ying)用(yong)方(fang)案(an),有(you)效(xiao)地(di)控(kong)製(zhi)設(she)備(bei)成(cheng)本(ben),良(liang)好(hao)地(di)滿(man)足(zu)最(zui)終(zhong)用(yong)戶(hu)的(de)應(ying)用(yong)要(yao)求(qiu)。
雙(shuang)頭(tou)數(shu)控(kong)專(zhuan)用(yong)車(che)床(chuang)的(de)主(zhu)要(yao)特(te)征(zheng)是(shi)利(li)用(yong)雙(shuang)主(zhu)軸(zhou)箱(xiang)對(dui)加(jia)工(gong)件(jian)進(jin)行(xing)雙(shuang)向(xiang)加(jia)工(gong)。相(xiang)對(dui)於(yu)傳(chuan)統(tong)車(che)床(chuang)的(de)單(dan)向(xiang)加(jia)工(gong)過(guo)程(cheng),雙(shuang)頭(tou)數(shu)控(kong)專(zhuan)用(yong)車(che)床(chuang)實(shi)現(xian)了(le)雙(shuang)向(xiang)加(jia)工(gong),理(li)論(lun)加(jia)工(gong)效(xiao)率(lv)提(ti)高(gao)一(yi)倍(bei)。對(dui)於(yu)不(bu)易(yi)二(er)次(ci)定(ding)位(wei)裝(zhuang)夾(jia)的(de)同(tong)軸(zhou)度(du)要(yao)求(qiu)較(jiao)高(gao)的(de)盤(pan)套(tao)類(lei)和(he)短(duan)軸(zhou)類(lei)(不需尾座頂尖)零件批量加工,CNC精密全自動雙頭車床是高效的甚至是唯一的加工設備。雙頭數控車床包括左右滑台座、左右大拖板、左右縱向滾珠絲杠副、左右縱向伺服電機和數控裝置。在左右滑台座之間設有與其固定連接的主軸座,該主軸座內設有空心主軸、傳動箱和變頻電機,在左右大拖板上設有橫向的左右中拖板,該左右中拖板上設有配套的左右橫向滾珠絲杠副和左右橫向伺服電機。
2 係統設計
2.1控製係統技術分析
本ben案an雙shuang頭tou數shu控kong車che床chuang主zhu要yao開kai發fa目mu的de是shi追zhui求qiu加jia工gong效xiao率lv,工gong藝yi動dong作zuo比bi較jiao簡jian單dan,其qi大da托tuo板ban可ke以yi隨sui意yi縱zong向xiang運yun動dong,左zuo邊bian主zhu軸zhou箱xiang起qi動dong,大da托tuo板ban快kuai進jin向xiang左zuo移yi動dong,到dao位wei後hou變bian為wei工gong進jin吃chi刀dao,加jia工gong到dao位wei後hou主zhu軸zhou電dian機ji停ting止zhi運yun轉zhuan,並bing且qie馬ma上shang製zhi動dong,主zhu軸zhou安an裝zhuang電dian磁ci刹sha車che製zhi動dong器qi,主zhu軸zhou瞬shun間jian停ting止zhi;大da托tuo板ban帶dai動dong鏜tang刀dao快kuai速su退tui出chu,右you側ce到dao位wei後hou暫zan時shi停ting止zhi移yi動dong,右you側ce主zhu軸zhou電dian機ji起qi動dong,大da托tuo板ban快kuai速su向xiang右you移yi動dong,到dao位wei後hou變bian為wei工gong進jin吃chi刀dao,加jia工gong到dao位wei後hou主zhu軸zhou電dian機ji停ting止zhi運yun轉zhuan,電dian磁ci刹sha車che製zhi動dong器qi動dong作zuo,主zhu軸zhou瞬shun間jian刹sha車che,大da托tuo板ban帶dai動dong鏜tang刀dao快kuai速su退tui出chu到dao位wei,等deng待dai下xia一yi個ge加jia工gong動dong作zuo,一yi個ge來lai回hui加jia工gong循xun環huan結jie束shu,下xia一yi個ge循xun環huan繼ji續xu工gong作zuo,周zhou而er複fu始shi,直zhi到dao按an下xia停ting止zhi按an鍵jian,結jie束shu整zheng個ge工gong作zuo過guo程cheng,設she備bei停ting機ji待dai命ming。工gong件jian卡ka具ju是shi液ye壓ya卡ka頭tou,設she有you壓ya力li不bu足zu報bao警jing顯xian示shi,提ti示shi使shi用yong者zhe注zhu意yi。
2.2 設備電氣控製方案
kaolvdaobenanshebeiduijiagongjingdumeiyoufeichangyangedeyaoqiu,zhidinglebijiaojingjidekongzhixitongjiejuefangan。jiyutaidazidonghuapingtaideshuangtoushukongchechuangdianqikongzhixitongyuanlizuchengshiyiturutu1所示。

圖1 雙頭數控車床電氣控製係統
上位控製器采用台達數控係統A2P-1danzhoukongzhiqi,chengbenjiaodi,wanquanshihekehudeyingyongchanghe,shukongxitongfageisifuqudongqiyunxingmaichongmingling,shixingjingzhundingweiyaoqiu,datuobanyunxingyousifuxitongkongzhi,kaolvdaodatuobanyunzhuanguanliangdeshijixuyao,womenxuanzetaidaA係列3.0KW中慣量伺服馬達,提供充足的動力來源。主軸電機5.5KW,選擇了兩台台達B係列交流變頻調速器,主軸轉速達到3000RPM,通過變頻器數字操作麵板實時顯示電機轉速,電機頻繁起動、電(dian)磁(ci)刹(sha)車(che)製(zhi)動(dong)停(ting)止(zhi)。頻(pin)率(lv)指(zhi)令(ling)來(lai)源(yuan)外(wai)部(bu)電(dian)位(wei)器(qi)旋(xuan)鈕(niu),根(gen)據(ju)不(bu)同(tong)工(gong)件(jian)的(de)加(jia)工(gong)要(yao)求(qiu)人(ren)工(gong)調(tiao)速(su)。變(bian)頻(pin)器(qi)運(yun)轉(zhuan)命(ming)令(ling)由(you)繼(ji)電(dian)器(qi)觸(chu)點(dian)控(kong)製(zhi),由(you)數(shu)控(kong)係(xi)統(tong)輸(shu)出(chu)開(kai)關(guan)命(ming)令(ling)。
2.3 控製係統實現
(1)數控係統:台達PUTNC A2P-1 ,一台。
(2)伺服驅動器:台達ASD-A3023MA,一台。
(3)伺服馬達:台達ASMT-30M250AK,1台。
(4)變頻器:台達VFD055B43A,2台。
3 台達A2P係統調試
根據設備現場實際運行狀況,JOG(手動)方fang式shi下xia估gu算suan出chu伺si服fu負fu載zai慣guan量liang比bi值zhi,根gen據ju該gai值zhi,使shi用yong伺si服fu增zeng益yi計ji算suan軟ruan件jian調tiao試shi伺si服fu增zeng益yi,反fan複fu測ce試shi,調tiao整zheng到dao合he適shi的de加jia工gong精jing度du狀zhuang態tai下xia。變bian頻pin器qi設she置zhi好hao相xiang關guan參can數shu,調tiao速su和he運yun轉zhuan命ming令ling由you外wai部bu提ti供gong。A2P數控係統用戶加工程序和其它的數控產品不太一樣,類似填寫電子表格形式,最終程序如下:
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指令序號 |
指令代碼 |
距離 |
速度 |
資料 |
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1 |
1 |
80.00 |
80 |
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2 |
4 |
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6 |
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3 |
5 |
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-2 |
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4 |
3 |
2 |
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5 |
2 |
110.0 |
50 |
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6 |
2 |
45 |
5 |
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7 |
5 |
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2 |
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8 |
3 |
2 |
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9 |
2 |
-150 |
80 |
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10 |
4 |
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3 |
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11 |
5 |
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-1 |
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12 |
3 |
2 |
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13 |
2 |
-113 |
50 |
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14 |
2 |
-45 |
5 |
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15 |
5 |
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1 |
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16 |
3 |
3.00 |
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17 |
9 |
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4 結束語
本案例技術方案比較容易實現,本文並非突出技術創新,隻是借助本文,體現台達DELTA機ji電dian產chan品pin在zai機ji電dian一yi體ti化hua解jie決jue方fang案an和he性xing價jia比bi方fang麵mian的de優you勢shi,能neng夠gou在zai滿man足zu客ke戶hu實shi際ji技ji術shu需xu求qiu的de基ji礎chu上shang,盡jin量liang為wei客ke戶hu節jie約yue經jing濟ji成cheng本ben,也ye為wei其qi他ta用yong戶hu應ying用yong台tai達da機ji電dian產chan品pin實shi現xian控kong製zhi係xi統tong要yao求qiu提ti供gong了le借jie鑒jian和he參can照zhao經jing驗yan。
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