文:中達電通股份有限公司 李得寧
【摘要】本文主要介紹中達高端數控產品PUTNC-H6C-6數控係統和台達ASD-AB係列伺服和ASD-A+係列伺服在複合車床上的完美整合應用。本方案充分發揮H6多軸係統的控製優勢,實現斜床身車銑6軸複合車床的高精度、多軸聯動、多功能的控製需求。
【Abstract】This paper mainly introduces the high-end numerical control products PUTNC-has H6C-6 numerical control system and sets of ASD-AB series servo and ASD-A + series in the compound of the lathe servo perfect application integration. The scheme fully play H6 multi-axis system control advantage and realize the car milling 6 axis bed lathe of high precision, compound axis, multi-function control with demand.
【關鍵字】數控係統;複合機床;車銑6軸;多軸控製
【Keywords】numerical control system; compound machine tools; car milling 6 axis; multi-axis control
為(wei)能(neng)在(zai)激(ji)烈(lie)的(de)市(shi)場(chang)競(jing)爭(zheng)中(zhong)取(qu)勝(sheng),提(ti)高(gao)機(ji)床(chuang)附(fu)加(jia)價(jia)值(zhi)功(gong)能(neng)的(de)集(ji)成(cheng)化(hua)正(zheng)在(zai)發(fa)展(zhan)。代(dai)表(biao)這(zhe)一(yi)趨(qu)勢(shi)的(de)就(jiu)是(shi)以(yi)一(yi)台(tai)機(ji)床(chuang)進(jin)行(xing)複(fu)合(he)加(jia)工(gong)和(he)不(bu)同(tong)方(fang)式(shi)的(de)加(jia)工(gong)、作為可達到多品種、小批量生產、不同品種不同產量的生產時代的王牌而顯露頭角的複合加工機床。
複(fu)合(he)機(ji)床(chuang),又(you)稱(cheng)為(wei)複(fu)合(he)加(jia)工(gong)機(ji)床(chuang),或(huo)多(duo)功(gong)能(neng)複(fu)合(he)加(jia)工(gong)機(ji)床(chuang),是(shi)能(neng)夠(gou)在(zai)一(yi)台(tai)主(zhu)機(ji)上(shang)完(wan)成(cheng)或(huo)盡(jin)可(ke)能(neng)完(wan)成(cheng)從(cong)毛(mao)坯(pi)至(zhi)成(cheng)品(pin)的(de)多(duo)種(zhong)要(yao)素(su)加(jia)工(gong)的(de)機(ji)床(chuang)。現(xian)今(jin)的(de)製(zhi)造(zao)業(ye),特(te)別(bie)是(shi)在(zai)機(ji)械(xie)加(jia)工(gong)現(xian)場(chang),有(you)如(ru)下(xia)幾(ji)個(ge)特(te)點(dian):多品種、中小批量化生產;較緊的交貨期;盡量降低生產成本;伴隨輕型化、產品外觀美學化的市場需求,產品的形狀日益複雜;缺乏技術嫻熟的核心員工。
為適應這種現狀,在激烈的市場競爭中取勝,作為“王牌”的複合加工機床閃亮登場了。複合加工機床的開發、生(sheng)產(chan)在(zai)不(bu)斷(duan)得(de)到(dao)推(tui)進(jin),特(te)別(bie)是(shi)最(zui)近(jin)具(ju)有(you)將(jiang)車(che)削(xue)功(gong)能(neng)和(he)回(hui)轉(zhuan)切(qie)削(xue)功(gong)能(neng)合(he)並(bing)起(qi)來(lai)的(de)機(ji)床(chuang)的(de)銷(xiao)售(shou)台(tai)數(shu)迅(xun)速(su)增(zeng)加(jia),今(jin)後(hou)可(ke)望(wang)達(da)到(dao)與(yu)加(jia)工(gong)中(zhong)心(xin)相(xiang)匹(pi)敵(di)的(de)生(sheng)產(chan)和(he)銷(xiao)售(shou)規(gui)模(mo)。
1 控製係統的組成
數控係統:PUTNC-H6C-6×1;
伺服驅動:ASD-A4523-B×1、ASD-A0721-AB×3、ASD-A1021-A×1、ASD-A1521-A×1;
伺服電機:ECMA-C30807ES×2、ECMA-C30807FS×1、ECMA-F21845PS×1、ECMA-E31310FS×1、ECMA-E31315ES×1。
2 性能及特點
通過台達PUTNC-H6C-6的高性能6軸控製器,匹配台達高性能伺服和45°高剛性斜床身,充分發揮產品高性能的特點,分別作用於X軸、Y軸(垂直於X軸,用於銑削加工)、Z軸、A軸(第二主軸)、B軸(第三主軸)、C軸(第一主軸),組成車銑CNC複合加工車床。
以車削為基礎的CNC複合加工車床,通常是以普通CNC數控車床為基礎,匹配一個4工位或者8工位電動刀架或液壓伺服刀架,或者匹配便於高效批量加工的多個排刀等刀具發展而成。主要加工對象為軸類、盤套類等回轉體零件,還可以進行軸類加工件的側向或者軸向的銑削、鑽孔和攻絲等加工。
在垂直於X軸的端麵後端裝上具有可任意升降的銑削動力頭(第二主軸),在銑削動力頭的第二主軸上安裝銑刀、鑽zuan頭tou或huo絲si錐zhui。銑xi削xue動dong力li頭tou的de升sheng降jiang通tong過guo伺si服fu電dian機ji帶dai動dong滾gun珠zhu絲si杠gang旋xuan轉zhuan來lai實shi現xian精jing確que定ding位wei。通tong過guo第di一yi主zhu軸zhou的de速su度du模mo式shi和he定ding位wei模mo式shi的de切qie換huan,匹pi配pei定ding位wei模mo式shi下xia的de任ren意yi分fen度du配pei合heX軸端麵和Z軸端麵安裝的動力頭(第二主軸和第三主軸)上安裝的旋轉刀具進行偏心鑽孔,攻絲和銑削加工,還可實現圓柱的高速插補,從而大大地擴展了數控車床複合加工的能力。 達到通過一次工件裝夾,便可對回轉體零件進行全部或大部分的加工效果。
3 現場資料分析
4 控製器結構及特色
電壓命令型伺服係統,最大響應速度,每秒400萬個脈衝 (4000kpps) 分辨率1μm 時,速度可達每分鍾240米。
可自由設計簡易之LCD屏幕,利用LCD顯示編輯係統,簡單易學。並可選擇PC屏幕顯示編輯軟件,便於監視或檢驗程序。經計算機RS232 接口,可由PC傳送並執行程序 (邊傳邊做),或直接通過USB接口進行傳輸。
除一般程序設計外,也可由CAD/CAM製作完成,經USB或計算機RS232C接口輸入。
可自由規劃個人專屬 KEYBOARD 或指撥設定。
H6C 控製器可經由滾輪及被動 ENCODER 同時反饋,相互比對,確認送料長度。
主機程序記憶儲存容量536k。
關機後,以電池係統保存程序 (BatteryBackup)。
MCM參數設定表,可針對不同CNC機台特性,設定機械參數,增加配機的親和性。
具齒隙補償功能,可以調整導螺杆因使用後,所產生的齒隙誤差。
具6組工作坐標係設定功能,能方便程序設計與工件加工。
客戶自設程序群功能(MACRO)。
刀具進給率可設定為毫米/分鍾或毫米/每轉。
單節間不停頓模式功能。
跳節功能 (Option Skip)。
選擇性停止 (Option Stop),進給暫停 (Feed Hold) 功能。
在加工程序中,絕對值與增量值可同時交互使用。
自我診斷及錯誤指示功能。
切削圓弧時,可以直接用R-值表示半徑,也可使用I與J值。
各軸均可設定為主、仆模式。
具MPG手搖輪接口,可執行手搖輪測試程序(MPG Test)。
提供串行輸入128點,輸出128點之可程序邏輯控製點。
5 主要應用市場
本機床配合台達PUTNC-H6C-6數控係統具有車削、鑽削、鏜削、銑削,攻絲等功能。適用於高速鋼、硬質合金及陶瓷刀具,對黑色金屬、有色金屬及部分非金屬材料的零件進行粗、精加工。可車削內外圓柱麵、內外圓錐麵、端麵、溝槽、螺紋及複雜回轉型麵,並可對零件的端麵進行鑽孔、攻絲、鏜孔、銑削、及外表麵銑削、深度較小的鏜孔工序。
6 結束語
隨著科技的飛速發展,機械加工行業正在不斷地向自動化、專業化、定向化的控製升級轉化。結合中達電通控製係統的穩定性、開放性和易用性,在很多特種機械上都有很大的發展空間與潛力,配合中達綜合自動化產品組成的整體解決方案,以經濟的成本、較高的性價比完成客戶產品的自動化控製需求。
作者簡介:
李得寧,男,出生於1984年9月yue,畢bi業ye於yu現xian代dai學xue院yuan,自zi動dong化hua專zhuan業ye,天tian津jin科ke技ji大da學xue,電dian氣qi工gong程cheng及ji自zi動dong化hua專zhuan業ye。現xian任ren中zhong達da電dian通tong股gu份fen有you限xian公gong司si天tian津jin機ji電dian業ye務wu處chu應ying用yong工gong程cheng師shi,主zhu要yao從cong事shi台tai達daTOP係列觸摸屏,DVP係列PLC,ASD係列伺服,VFD係列變頻器,GMCxilieshukongxitong,taidawenkongqidengquanxiliegongyekongzhizidonghuachanpindeshichangtuozhanjishujiejuefanganzhichi,zhidingyushishizonghezidonghuajiejuefangan,youzhefengfudexingyejingyan,jidianlebutongxingyejiandetesegongnengtuozhanjiqiaoyuxingyegongyi。