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技術(shù)頻道

時光伺服系統(tǒng)在機(jī)床刀架進(jìn)給中應(yīng)用

一、概述

  在許多大型機(jī)床設(shè)備(如:龍門刨床,立式車床)上,刀架進(jìn)給功能十分重要,直接決定著設(shè)備的加工精度。以龍門刨為例,目前龍門刨的刀架功能主要有兩種方式,一種是傳統(tǒng)的“機(jī)械走刀箱”方式,另一種是目前較為流行的“定時進(jìn)刀”方式。第一種精度不高且成本昂貴。第二種精度更低,在實現(xiàn)時還要加上變頻器、時間繼電器等投資。在這種情況下,當(dāng)龍門刨實現(xiàn)精刨時,操作工一般采取手動進(jìn)刀的方式,而且每進(jìn)一刀都要進(jìn)行一次測量,這樣一來大大降低了工作效率。可采用伺服系統(tǒng)解決這個問題,但是通常意義上的伺服系統(tǒng)在實現(xiàn)時面臨兩個難題,一是價格高,要使用伺服控制器和伺服電機(jī);二是伺服系統(tǒng)一般需要上位機(jī)的控制,既增加了成本又增加了技術(shù)難度。

  針對這種現(xiàn)狀,時光科技有限公司采用自行研制開發(fā)的交流異步伺服控制系統(tǒng)。采用32位微處理器,可對異步電機(jī)進(jìn)行精確的速度、位置、轉(zhuǎn)矩控制,最具特色的是它具有開放的PLC功能,不再依賴于上位機(jī)可獨(dú)立成系統(tǒng)工作,節(jié)約了成本。時光伺服系統(tǒng)設(shè)計具有針對性,適應(yīng)目前所有的龍門刨控制系統(tǒng),并可增加銑、磨功能。安裝實現(xiàn)靈活,可以直接和原有電路配套工作,適用于龍門刨改造及定型生產(chǎn)企業(yè)。

  采用該系統(tǒng)后,刀架在連續(xù)工作狀態(tài)時,可以實現(xiàn)大范圍調(diào)速,從而實現(xiàn)橫向的銑削功能;刀架在間歇工作狀態(tài)時,可以實現(xiàn)準(zhǔn)確進(jìn)刀,精度可以達(dá)到5μ以內(nèi),進(jìn)刀量的設(shè)定方式也很靈活,可以通過模擬量、數(shù)字量、點動電位器或觸摸屏實現(xiàn)設(shè)定;可以手動調(diào)節(jié),手脈功能將大大減輕工人的勞動強(qiáng)度,定量式的調(diào)節(jié)也更為精確。

二、功能介紹

  時光伺服進(jìn)刀機(jī)構(gòu)的功能:

  · 連續(xù)進(jìn)給功能

  時光伺服系統(tǒng)調(diào)速比大于1:5000,速度精度達(dá)到±0.02%,低速大扭矩的平穩(wěn)輸出可以輕松實現(xiàn)刀架的慢速進(jìn)給,從而達(dá)到銑削進(jìn)刀的要求,簡化以往機(jī)械高低速檔的設(shè)計,達(dá)到刨銑一體機(jī)的要求。

  具有龍門銑的快速功能,方便銑削操作。

  · 間歇進(jìn)刀功能

  位置控制精確,電機(jī)定位精度為±1P(0.036°),可以實現(xiàn)精確的進(jìn)刀控制,進(jìn)刀精度根據(jù)絲杠精度可以達(dá)到5μ以內(nèi)。

  進(jìn)刀量的設(shè)定方式靈活,包括模擬量、數(shù)字量、點動電位器、觸摸屏等方式,適應(yīng)高低端的各種應(yīng)用場合。

  · 手脈微調(diào)功能

  具有數(shù)控銑床特有的手脈功能,手脈功能極大程度減輕了操作工的勞動強(qiáng)度,而且提高了銑削、刨削的對刀精度。

  定量的進(jìn)刀微調(diào)方式,改變以往手搖進(jìn)刀方式下,進(jìn)刀量不可控的問題,手脈的控制精度分為1μ、10μ、100μ三檔。

  時光伺服進(jìn)刀機(jī)構(gòu)的特色:

  · 內(nèi)置PLC

  具有內(nèi)部PLC功能,可以獨(dú)立成系統(tǒng)工作,方便和各類龍門刨銑電控系統(tǒng)配合工作。當(dāng)存在配套不便時,還可以實時修改程序達(dá)到客戶要求。

  · 安裝使用簡單

  安裝方面該系統(tǒng)簡化了進(jìn)刀箱的機(jī)構(gòu),只需要考慮安裝普通電機(jī)的方式就可以了。

  時光伺服進(jìn)刀機(jī)構(gòu)的基本接口:(可根據(jù)機(jī)械實際改動)

  C4D0:連續(xù)/間歇選擇

  C4D1:向左(間歇進(jìn)刀時,該信號上升沿起效)

  C4D2:向右(間歇進(jìn)刀時,該信號上升沿起效)

  C4D3:快速(僅在連續(xù)進(jìn)給時起效,且需配合方向信號使用)

  C4D4:進(jìn)刀量增加(選擇點動電位器調(diào)節(jié)進(jìn)刀量時有效)

  C4D5:進(jìn)刀量減少(選擇點動電位器調(diào)節(jié)進(jìn)刀量時有效)

  C5D0:手脈選通(間歇、連續(xù)狀態(tài)下均有效)

  C5D1:x1檔(手脈每格對應(yīng)進(jìn)刀1μ,空檔對應(yīng)進(jìn)刀10μ)

  C5D2:x100檔(手脈每格對應(yīng)進(jìn)刀100μ)


三、刀架進(jìn)給電路圖


四、應(yīng)用效果

  目前該系統(tǒng)已在多家龍門刨銑生產(chǎn)廠家應(yīng)用,得到了廣泛的好評。時光公司還根據(jù)立車的要求設(shè)計了立車專用的刀架伺服系統(tǒng),在多個廠家得到應(yīng)用。

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