進給修調0%-120%(0%-130%內部)
) E3 o u+ ?7 B# O7 p快進修調0%-100%
; B, Y+ K, u5 G8 w8 l& P8 j主軸速度修調50%-120%(0%-150%內部)
k- ^; r5 S, O' i4 g8 W每軸可存4個零點偏置
0 |( m) `4 \8 D1 {0 \' M& ~( {! U每軸可存4個附加零點偏置
7 ]# }/ R3 g+ }7 e* c; o每軸有2個可編程零點偏置
& d" w: r. G1 i外部附加的零點偏置
' Z4 X4 ^9 |# M4 u# @% R刀具補償包括819個刀補段,包括刀具號,刀具類型,幾何長度,磨損情況, 基本尺寸
+ f* u0 w7 y( V$ E" T Q4 v5軸刀具長度補償(和5軸線性插補相關)
% v B7 S, A3 ^% E& u0 h6 ?切削半徑/銑削半徑軌跡補償 4 i8 }- D2 [0 w: O
每個軸的間隙補償
; Z. g# A; Y h8 m& W補償
$ B$ e/ s. F( L- p% U. G' @
/ _- E* r( }6 a: I. o& `CNC編程9 Y7 ~5 @: B! \
) V% t% V0 d, j: F/ s) N
在加工過程中同時編程 ) V! B4 j D2 M# M; G
在加工過程中可同時進行程序和PLC報警文本復制,刪除和編輯
8 h' A; w% F5 ]4 D+ ^在程序中加注釋 & ~ J' H. b/ I/ f4 A! h
主程序號4位+進制數
' r* g/ x( u9 v1 y' p" ?: D. U( G9 ^每個程序段,3個M功能 , {& f6 k) _: t' I* X" H
子程序技術 : S3 c( y+ a2 K6 f5 Y
子程序號4位+進制數 : q( H$ t/ l# G. M. Q. |1 q5 Q
擴展地址方式
1 o" Q* B- S% Y6 h. v, j程序跳轉GOTO, CASE, IF THEN ELSE, WHILE 3 D( u6 a, _, V- y
圖形支持的輪廓編程 c; l1 I" N$ a P Y) b
圖形支持的車削和銑削標準循環
, [3 R1 S9 F4 ?8 c) }圓弧半徑直接編程
- F$ @4 g& n$ M0 q2 p8 k1 J& }% i靈活的平面選擇 5 z3 U5 o" y Q% V- ]8 x; f7 h9 Q9 e
絕對地址與相對地址編程
: Z9 h% R4 V* b7 ^! \' ?: \極坐標編程 0 X- \7 {* Z4 P, `, z: |6 z
參數技術 8 Y) N- g! [. q9 Z; C
坐標變換 TRANSMIT用于車床上的車/銑方式變換
: Q, h d; t) G) Z! m" G2 J" f1 a( NPLC編程6 h" D y4 C8 V& `; ^: @
|( y9 z6 O& XSTEP 5編程語言,具有豐富的指令庫 8 \) B0 H4 G6 a9 `
編程方式可用AWL,KOP,FUP和GRAPH 5
) u z, O3 W, _" L. ]在CNC和PLC之間寬接口用于數據快速交換 2 z( R: u1 J3 ^: R7 ]5 {( q
所有線性軸路徑鏡象 0 f! H( V6 J% \: F& U# D& s
1024個輸入點
L% t- C/ d h1024個輸出點 ( G0 @! G! I7 A. Y: |9 D( y
128個計時器,時間范圍0.01秒-9990秒 ! r; h4 w1 s3 b2 V: ^" K
128個計數器,計數范圍0-999
, d' F8 z5 X* t9 G7 }( v1024個標志 " ~; ^7 l1 |2 u8 C
程序結構 , R1 k3 r) @# c; n0 m( N' Z
通過PLC給出CNC軸路徑 / T& V |: W7 G4 x
通過PLC進行換刀和刀庫控制
% M# i/ \1 |! z- S; d備用刀具
: W+ K2 ?8 e) c: I功能塊調用 * G0 p5 u: O! A% z, z: p' L3 G' @
PLC中256個定時器256個計數器 ' I4 _. }8 x9 j/ e! p
( l% h/ `2 ?. q
存儲器結構" Z0 X7 G" X5 ?* U+ L0 ]
3 }8 k! \' h+ G9 T1 K在硬盤中可存32000個程序(取決于存儲器結構) : u& i& G- j7 c% q
CNC-用戶存儲器中1MbyteRAM為加工子程序使用
* Y+ f" O; S$ D/ d- D8 x% k c硬盤上5Mbyte中央用戶存儲器 / ~2 M1 X( \! K* n; H q* b0 }# U
PLC用戶程序存儲器32Kbyte(RAM)
! r0 }/ s$ x. h- p: ~7 [6 ]PLC-用戶數據存儲器8Kbyte(RAM) 6 t/ I' o# w/ i
數據交換
3 N; M7 h& u$ t/ O* K9 s$ h
5 c T! v: n, a6 g# v/ U1 I通用串行接口RS232C(V-24)TTY(20mA),參數可設置9600波特 7 h' P- K5 }1 g
在加工時可同時讀入和輸出程序及PLC報警信息 7 ?$ H& y/ ]5 h+ e- ?
功能全面的文件管理方式
8 _% H% a( d5 a根據工件的數據處理
9 K/ h4 q* o4 b: k5 |- Y, y用一條指令存入/取出一個工件的所有數據和程序 : K! \# s/ L9 T ?, j
用一條指令存入多個的工件 $ U+ `/ V0 T( _. C8 b
通過文字提示來設置接口 4 K3 g r5 J) N5 d r, \3 n' @# X; O
- s2 N! a# b2 f* _) G( A2 y; d, I
安全功能/ n) G- Z6 q: @1 K
# u& w8 p. \* `: w3 [測量回路,溫度,電池,電壓,存儲器,極限開關,通風設備進行永久性的安全監控
) _2 Q, T$ P" u8 B1 `9 [3 I* N2 r接口診斷 9 B- p- d5 J/ @# X; W& \
存儲所有硬件報警服務記錄(帶日期和時間)
+ F9 K* u- k% w7 ], L* e8 ^5 f
0 X/ r5 B5 i. k8 f0 Q/ s6 B
% S% ?0 D. I* f0 X. Z. n; |) c% c6 V) l; N9 f: a4 x
6 t8 x$ Q, x6 l' ^+ x; X9 w8 X
5、與數控系統相配套地西門子先進的交流驅動系統
8 e& A# u( v$ f/ q( u SIMODRIVE交流驅動系統采用了統一的伺服控制技術，進給伺服電機扭矩從0.33Nm至185Nm,交流主軸電機從3.7KW-100KW。適應不同的驅動系統解決方案。# O8 {! u0 \+ S1 s, {" Y
) j) n! B0 b6 G! F3 `. r3 `; _
SIMODRIVE611A:模擬式伺服，配合1FT5系列進給驅動電機(600V)和1PH7主軸電機, 可控制主軸，進給軸，及普通異步電機。
$ o$ g) K2 X1 \1 w: g6 {1 {- Q$ V7 I! D: _) l. G6 Q. \
SIMODRIVE 611D:數字式伺服，配合1FT6/1FK6系列進給驅動電機和1PH7主軸電機，可控制主軸，進給軸等。只能配合810D、840D、840C數控系統。
7 Y, n; z1 T. H% ?
. b; D; f0 B2 D Y' } SIMODRIVE 611U:可接收模擬信號或數字信號(Profibus),可以進行位置控制，速度控制及轉矩控制。配合1FT6，1FK6和1PH7電機。是理想的驅動系統解決方案之一。 q: }, P7 M; h+ W4 J
M( _$ V5 h8 O! Q7 }5 G
二、改造對象的全面調查：
$ _4 Q! A: P7 P9 |! u# n/ ? 1、 機床的來源及改造需求
0 T/ F: ^+ N, J# ?. N8 \9 y$ ^$ b- G f% z3 n
1） 進口數控機床：80年代以來我國政府為滿足軍工生產需要，進口了大量的數控機床，尤其在航空、兵器等行業，這些機床基本都是精密高檔設備，絕大部分是當時的所謂部管設備。這些機床已經到了電氣升級換代的時候，前幾年由于機械行業的不景氣，改造工作欠債很多，大部分此類機床面臨電氣備件的匱乏，甚至已經處于停機狀態，不改造是沒有出路的。
8 A; W( ] z# C% ~7 l1 U. C4 u& U2 X/ s0 C% ]! S! R4 T: }
2） 進口二手數控機床：近年來，這類機床由于多為企業考慮生產實際需要，自籌資金進口，相對采購成本較低，進口量比較大，其中有些機床進口時就考慮了改造的要求，有些則是進口后，運行了一段時間候就面臨著改造的需求。: j5 n# f/ I5 y; u* b
$ E9 e% d3 e+ X8 e5 L9 E3 Z" Z
3） 國產數控機床：我國自90年以后生產的數控機床，大多為中低檔數控機床，也同樣面臨電氣系統老化，需要改造，" [; W) A0 h; b ^# J
6 p. k1 y6 W( G$ a 4） 普通機床：我國大量的普通機床應用于生產第一線，這幾年，國家加大了對這類機床的改造力度，國防科工委更是推行了萬臺機床數控化計劃，車床、銑床的數控化改造需求量很大。另外則是有些特殊類型或者大型普通機床，由于本身特點以及良好的機械基礎，具有生機改造的價值。
: V9 G( a( Q# t. w. o( O9 _
Q0 o2 r4 ?& v/ l ]0 T4 y' p& F 上述4大類中，1、2類的改造需求大多是中高檔系統，3、4類則是中低檔數控系統比較理想的改造對象。
9 B h# `8 a4 e/ Y5 T
/ I' Y$ f4 r$ y$ i( b 2、 改造對象的現狀調查, K# x( C8 W, q1 \. |
: W8 h7 q3 K4 n5 M% q! H o 對于數控機床的改造，我們將從以下幾個方面加以詳細調查，以制定相應的改造方案：+ @ i0 l. A0 L! r4 d* r2 g
8 L2 L3 M) b3 D7 f, ~: n( _
1） 數控系統的分析：
; |, Z" k% E0 V
7 t1 N% i; s2 ]% J | 數控機床改造，首當其沖的是系統的改造，根據我們的調查，老系統有：
& p0 F. \, h- v) D( {# U 西門子：SINUMERIK 7，3，8，850/880，810（早期型號）/ r0 V; s! K) Y6 q) L/ c. H
發那科：FANUC 7，6，3
& S; q% H. B. l( {, L, {7 W& Z, c. A5 U; r5 L- S
這兩大品牌的系統占有了目前我國目前老數控機床的絕大多數，目前多數系統的電氣備件已經停止供貨，改造時候基本上不考慮保留老系統，我們采取的方案是根據機床的現有控制等級、產品生產要求、企業資金狀況，選擇相應的低、中、高檔系統。
; k5 R2 e/ c$ e, G: S0 j7 V6 h; S" W) H* p$ V2 O: E/ H; c; k
這些系統大部分帶有老型號的PLC邏輯控制系統，在改造方案的制定中，要考慮新老系統替換時候的差別，對PLC部分輸入輸點的數量和性質作出比較精確的估算。( D- j: n) R7 C' a" A1 S9 D7 i
8 Z0 V/ b) ?, f! G1 @
2） 老主軸伺服系統的價值分析和改造方案
" C- v; |+ B: \+ a( M. w7 ]
; C: E% Y: b% Y. p 改造對象的主軸系統有兩大類：直流伺服主軸和交流伺服主軸
& U5 ~9 u t: X1 ?: r6 t4 C
8 N- P( i& s3 E1 [ 改造方案如下：) E" h) f) n1 j2 H1 n
) I0 s R, C. \& ~- T) p+ t! M 保留驅動裝置和電機：老的主軸伺服采用的基本都是+/-10V的模擬信號接口，對于狀態良好、價值很高的主軸可以采用保留的方案，適用的系統有：SINUMERK 802C、802D、810D、840D、840Di，840C。 h4 W. c- ]# E6 Z$ z' f( C
; ?' i# B7 X0 s+ |7 [& |7 a
只保留直流主軸電機：有些大型機床主軸電機功率相當大，價格比較貴、安裝比較麻煩，同時電機狀況良好，這個時候可以采用保留電機，改造驅動系統，采用西門子新的直流伺服控制裝置6RA70替代勞驅動裝置，適用的系統有：SINUMERK 802C、802D、810D、840D、840Di，840C。
* F. z6 ~2 e4 y0 r
; I5 p: G9 Z P 不保留驅動裝置和電機：采用西門子新型1PH系列主軸電機和相應的驅動裝置替代老電機和驅動裝置。
! L( g% L; W" D- `; w
" [) Q( O9 ]0 G4 f7 S, r 3） 老進給伺服系統的價值分析和改造方案：, X! h: k) A) ]# I
$ E6 V/ ^7 K+ i% V- A v: {, a7 M: M5 \9 U
保留驅動裝置和電機：同樣，老的進給伺服采用的基本都是+/-10V的模擬信號接口，對于狀態良好、價值很高的進給裝置和電機可以采用保留的方案，適用的系統有：SINUMERK 802C、802D、810D、840D、840Di，840C。
2 `6 K$ e; A9 y5 E" M- T( ?* J$ D
' ?6 k) e! m- h8 W5 E# F6 X9 f1 s* O8 Y( I 不保留驅動裝置和電機：采用西門子新型1FK6/7 1FT6 1FE1系列進給軸電機和相應的驅動裝置替代老電機和驅動裝置。9 \# O% d: X6 |) K0 S
7 p6 T6 n9 R* I' o
4） 測量系統系統的價值分析和改造方案：7 R; c0 [5 k0 L4 l% Z
) f7 f8 H3 a- ` P6 [ 旋轉變壓器：基本不能保留，可以采用新型旋轉編碼器替代
4 z0 w$ A5 z3 N. @) k/ j" ?2 I$ |& i
感應同步器/尺：感應同步器/尺的情況略為復雜一些，我們采取的對策是能夠改掉盡量改掉，用新型海德漢光柵尺和圓光柵加以替代。但是在某些場合，如精密轉臺，會面臨新的圓光柵安裝不能實施的難題。西門子為此提供了感應同步器/尺信號到新系統的轉換裝置，但是這個裝置的價格比較昂貴，非到萬不得已不選用。
; _; R6 w# i- ]+ ]$ Z6 z
( l/ k( I3 @' g! @ [ 光柵尺：我們接觸的進口機床大部分采用海德漢光柵尺，對于這些老尺子，其中方波信號可適用的新系統有：SINUMERK 802C、840C、電壓信號適用的新系統有：SINUMERK 802C、802D、810D、840D、840Di，840C。但是大量的老尺子的信號是電流信號：西門子和海德漢分別提供了電流信號到電壓信號的轉換裝置，而且價格不太貴。
0 z E0 d' {% E; O" x _7 ?3 A8 M! f. W
5） 其他電氣相關部件7 Q& {3 [' p+ A# r7 w
( |( h; O+ I# ^
電氣柜、操作站：很多情況下，用戶會提出電柜改造的問題，對此我們和用戶會做充分的交流，按照電氣控制柜以及柜內元器件的狀態作出合理的選擇。一般來講，進口數控機床電氣柜以及柜內的元器件即便使用了相當年限，也要比國產的甚至是合資的元器件狀態好，所以在改造高檔進口數控機床一般電氣柜不作大拆大改。* G8 a( r" `* }1 R9 z3 L
' c( {9 c# ?2 ?! k4 P
一些二手機床的電氣柜狀態比較差，或者用戶認為電氣柜元器件故障率太高都可以采取全套更換的方式，采用RITTAL或者相當的國際名牌還是國產合資品牌，取決于用戶的投入。$ U" A/ _% C* a8 R' W( ~
4 Z# V9 \3 V+ C% w 數控操作站可以是改造給人的第一印象，所以在用戶資金許可的前提下，盡量選用西門子配套的國際名牌，如MECANO等品牌，質量和外觀都能與進口機床匹敵。5 f% Q% M; w; l6 R0 j8 y+ @/ n
5 U9 M c; @1 t 電纜：在方案指定初期就按照電氣相應方案測定需要的電纜長度，在我們的改造項目中，凡是與數控驅動測量系統直接相關的電纜，我們只選擇原裝電纜，但是大型主軸電機的電力電纜由于價格過于高昂，而不考慮原裝電纜。
0 s; `' r+ q$ B/ _ c
5 I. W7 o" ^3 N8 m* O/ E/ [; G 外圍元器件：除了老化和損壞的外圍元器件，一般我們不建議用戶更換外圍元器件。有個情況除外，少部分機床采用了交流110V電氣元件，而新系統又無法與之匹配。' s& f6 |( t5 T* c- {0 |
* d$ F9 f5 G" J
6） 原始資料：
# K5 G( V, Y0 D( V
% F9 B D# S V w [1 g0 }- s 機床的原始資料是我們了解機床出廠狀況的最基本資料，其中電氣原理圖、電氣維修手冊、控制程序，都是我們需要仔細研究的。特別需要注意的是原始資料提供的信息不完全是正確的。國外機床廠有的提供的是系列型號的通用圖紙，有的時候機床出廠前的電氣硬件改動沒有在電氣資料上體現，這就要求我們一定要對照機床實物，把關鍵環節的每個細節一一落實，避免犯錯誤。8 K9 r" P* K5 `$ w- L! l
; O ?% t- @/ K# h( l 7） 控制要求和特殊選件/ B6 ]! M- _0 G! U
7 n8 o+ S$ u; q" G8 J( v 對于一臺要改造的機床，控制要求、主軸數、坐標軸數、測量元件、機床現狀幾大要素基本可以確定改造可以選擇的系統和相應的驅動和測量系統方案。但是這并不是絕對的，有些特殊類型機床或者用戶需要的一個特殊功能往往就決定了系統的選擇。比如：
% U* l) U' v- m8 D
8 S1 D9 I# T# C' R（1） 圖形顯示和圖形模擬；; ^5 r# U$ P" P' ~+ J# S
（2） 雙/多通道功能，用于雙車、車削中心和其他具有兩個加工單元的機床! X* X+ r1 _4 S6 E, X
（3） 龍門軸功能：龍門式鏜銑床、加工中心，要求兩個龍門軸能夠完全實現同步，只有這個功能才能做到實時監控兩個坐標的跟隨誤差，實現同步。. A2 d* |; s. u) s7 Y( \
（4） 配對軸功能：兩個坐標可以實現要求不是很高的同步；- }, @4 M0 z" c5 j3 ~. h9 A' t8 b+ Z
（5） 激光加工的距離控制；9 a5 k/ w3 y6 {! P2 O' H- R
（6） 同步主軸功能：用于車削中心兩個主軸之間的工件交接；
3 T- k4 a- I+ ]4 Q! e( c) C（7） 砂輪恒線速控制；% c* ]6 t4 S# g- t8 ^
（8） 砂輪的在線修整和補償；; A: b7 X$ Y7 g8 M. p
（9） 斜軸磨床；
7 d- G/ e* I- z. L（10） DNC功能；
/ `9 J& _8 W6 e+ ^ j* f9 a: H（11） 前饋控制；
0 C6 l: n7 _# A- @3 m$ C! m0 |（12） 進給軸齒輪插補：用于齒輪加工機床；/ W2 y% g6 z0 W+ D
（13） 凸輪插補；
/ t7 Q! g0 t9 V. g3 j: y) z: \（14） 鏜床鏜桿低頭補償；
) J3 W' R, C8 J5 e; R P) C. W5 _（15） 網絡和遠程診斷功能；1 e4 O& C. b* {! l
3 u; D7 e) z! y' s9 \* }
用戶提出的特殊功能，系統廠家一般都有相應的選件滿足需要，從而也就決定了用戶需要的相應檔次的數控系統及選件，然而一般令用戶比較難受的問題主要是這些選件往往價格很高，同時有的時候由于某個選件只有在高一個檔次的系統上才提供，也使用戶必須選購高一擋的系統，而付出相應的代價。: R- L$ y) F+ K
' n' ^1 M- t: m
這個時候，我們作為熟練應用系統從事改造的公司，站在用戶立場上，我們一般都會采取這樣的立場：系統選用盡量以夠用為限，能用低檔不用中檔，能用中檔不用高檔，能夠自己開發的特殊功能盡量自主開發，一切為用戶考慮。) @3 p" c/ k/ ~4 d, K! s
3 n- B0 e9 [, @+ D5 w6 T
近幾年來，我們在數控瓦楞輥磨床的雙輥特殊加工、數控強力磨床的修整補償和恒線速度控制、龍門式大型加工中心改造等項目上，投入開發力量，取得了很好的效果，贏得了用戶的認可。
- R& n+ @) B" O# Q* ]
: t: o/ f& y) \! h7 _! Q 三、 正確的方案是改造成功的一半
, H% L3 u) J& _6 n8 s 在每一個改造課題被提出來之后，我們的工程人員會對改造的對象進行充分深入的調查研究，為此我們一方面采用標準的機床狀況調查表來做機床的信息的收集，充分利用用戶對機床熟悉的實際情況；另一方面我們挑選最有經驗的人員做好這第一個環節的工作，保證方案的合理和準確。
( K& c' M* r7 d; o: e1 M& c4 g2 R. d" ^; q
良好的開端是成功的一半。這幾年，我們在改造市場闖出了一片天地，我們的經驗告訴我們，只有把好這一關，改造的成功才有保障。
1 l- b; F+ b% y4 X8 r; O2 ~1 K8 y+ V2 v: r0 m6 H
* z* {, [" r& S! J1 Q- n y
, M" e" { p6 x, ? {- G
注：部分系統資料摘自西門子公司相關文章和網站。 |
發表于 2008-12-23 13:29:13
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