進給修調0%-120%(0%-130%內部) 7 m) |- l2 H) S% C, C+ c. Y
快進修調0%-100% $ l( ?2 B# F* o
主軸速度修調50%-120%(0%-150%內部) # S" o2 W6 }; u( N4 v
每軸可存4個零點偏置 $ I( n3 U# X; W: L2 {8 K, U
每軸可存4個附加零點偏置 : \' O4 K# q, W. M) j( ?& R% s
每軸有2個可編程零點偏置 : m/ i- l0 m9 S. C7 F9 J5 `
外部附加的零點偏置
0 [5 p' h$ \( v; g |. k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
4 W+ W! c% |1 t ^( X$ b. W6 ?5軸刀具長度補償(和5軸線性插補相關)
% k/ D, A- j- A& j4 B8 A5 [切削半徑/銑削半徑軌跡補償 0 H9 _) m6 T* _8 N3 }
每個軸的間隙補償
3 \, P" d: X, i! Q補償
2 \1 q& t9 t [' A) p# t+ h* R5 g, T) V
CNC編程. ?- ?2 S- x8 t, @. }
# B: c7 B5 a" l8 v/ H在加工過程中同時編程
; l$ F, t( e7 {* ~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
; q+ H: x( Z; g( R1 ^/ C4 w6 W$ _在程序中加注釋
- }; M' p* E0 y$ {5 E主程序號4位+進制數(shù) + u; r1 B8 J3 f5 v7 u s' E2 m9 d; N
每個程序段,3個M功能
9 B" e7 L) a. S: r2 o子程序技術
+ Q& p% N, ~, V2 c0 x0 \- F- w子程序號4位+進制數(shù)
) [7 |0 R0 }( m# \擴展地址方式 $ ]/ @6 o3 |! r2 h5 B. z
程序跳轉GOTO, CASE, IF THEN ELSE, WHILE / z# H: k3 y4 H% Z$ _" y0 i
圖形支持的輪廓編程
0 \3 E+ S+ L% s( l- o1 l( n7 X圖形支持的車削和銑削標準循環(huán)
& K/ h; r# }, P8 D: e) n; S圓弧半徑直接編程
5 G n' i. w! I, n6 U靈活的平面選擇
. V6 U2 f7 @6 c絕對地址與相對地址編程 5 E& X5 d1 E& l$ d
極坐標編程
7 i0 D1 p" N9 @- k參數(shù)技術 4 X2 r! Q& p# W) y# h
坐標變換 TRANSMIT用于車床上的車/銑方式變換
9 T* {" ?8 b* bPLC編程
; N, C6 {* Q9 o# s/ j5 ?1 y
, I" X+ B$ s% `STEP 5編程語言,具有豐富的指令庫 1 f6 f8 \7 [. L
編程方式可用AWL,KOP,FUP和GRAPH 5
5 B% q0 n2 N* r8 U5 ?7 M; F4 n4 w+ L在CNC和PLC之間寬接口用于數(shù)據快速交換 3 K) N7 F8 m+ ]; ~! r {% F$ s. s
所有線性軸路徑鏡象 ( j* w" e% z/ W
1024個輸入點
( e% z$ o d7 }% U+ Q1024個輸出點 3 G6 [- g% C+ S) ~: Y/ N+ h- u# o. S$ p
128個計時器,時間范圍0.01秒-9990秒 2 m4 }2 m; h7 r# Y; C5 q
128個計數(shù)器,計數(shù)范圍0-999 - k! @2 Q1 W1 J
1024個標志 }# t& g) ~8 h, K
程序結構
& Z8 }( o2 b" h9 p通過PLC給出CNC軸路徑 $ n6 c; P3 ^' W0 s4 M3 R! h1 P
通過PLC進行換刀和刀庫控制 # }9 D' T3 {' m# _- z l# c! @
備用刀具 7 v8 Q4 f5 ]6 P* V, d% ^/ Z
功能塊調用 $ N: Z- a4 t. Y, t4 v
PLC中256個定時器256個計數(shù)器
5 a. P7 S' v N& p4 R% V/ [8 A. w e. n
存儲器結構' R ~$ Q: |# x* O4 o
8 s+ [) a& S/ Y& ]5 K, p
在硬盤中可存32000個程序(取決于存儲器結構) 5 D" Y4 P5 `: B% C5 n, a n3 F
CNC-用戶存儲器中1MbyteRAM為加工子程序使用 2 W+ ^4 C4 d5 H7 b" F0 _
硬盤上5Mbyte中央用戶存儲器
% H! d1 t3 P8 L8 BPLC用戶程序存儲器32Kbyte(RAM)
8 D3 s/ C1 E0 I+ o* U: U3 fPLC-用戶數(shù)據存儲器8Kbyte(RAM) % @ G) h& W0 N5 T
數(shù)據交換
- y$ e) ^. @3 T4 p7 F4 n, ]: Q$ e
7 i- i. S/ X5 k通用串行接口RS232C(V-24)TTY(20mA),參數(shù)可設置9600波特 " `' ~, L8 @/ C6 k: J
在加工時可同時讀入和輸出程序及PLC報警信息 2 r% Y! y7 M7 [& j
功能全面的文件管理方式 * W- |: e5 p! m( v
根據工件的數(shù)據處理 1 \4 ]6 X$ B' ?" \/ W! M
用一條指令存入/取出一個工件的所有數(shù)據和程序 3 X! B" l( z8 S
用一條指令存入多個的工件 ( @1 p: u9 L9 `0 X/ t
通過文字提示來設置接口
9 M" Y/ _) f' Z c3 k1 ^5 y/ a ^9 L( B+ m k d% T
安全功能! c9 S- ~; ^7 s4 H0 u! m0 c! N' @8 Z
! m ~* g- C" x- m3 o/ \
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(jiān)控 w& e8 o5 A, t4 l0 O7 R
接口診斷 5 I" F8 j, ?1 _) ?. c
存儲所有硬件報警服務記錄(帶日期和時間)
* n# t7 R# h: f/ D# L; k( B9 s
1 N2 t% u5 A7 M& M) N
6 x: ?" u2 b: y
' b: Z' H$ k7 q m! [5 C9 o9 _% \% |
5、與數(shù)控系統(tǒng)相配套地西門子先進的交流驅動系統(tǒng)# X. I+ s! ~2 f
SIMODRIVE交流驅動系統(tǒng)采用了統(tǒng)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(tǒng)解決方案。
- r1 W6 D4 Q1 d1 T+ ?, O
7 @: q7 c1 o8 ~+ S1 E: H 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。3 V: i8 g8 {& ^' V0 \
& i' r- F2 B7 f r }' V- U SIMODRIVE 611D:數(shù)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(shù)控系統(tǒng)。* W' t5 d/ E! ~
`# ^' b* K8 W+ H: } SIMODRIVE 611U:可接收模擬信號或數(shù)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(tǒng)解決方案之一。7 R1 [" z" m) M+ u5 `
7 l$ [: B3 @$ z8 U# ^ 二、改造對象的全面調查：
& |+ b# R: x5 t 1、 機床的來源及改造需求6 f1 h \3 ~2 v+ O6 e1 j' f, |
6 d. Y) E; k% D% ~0 ?7 L6 V 1） 進口數(shù)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(shù)控機床，尤其在航空、兵器等行業(yè)，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(yè)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(tài)，不改造是沒有出路的。6 D q7 b! n, @- S- r& w- {
, u- [. R @+ K1 M) |# y
2） 進口二手數(shù)控機床：近年來，這類機床由于多為企業(yè)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。
5 z' {% V, @! Y! H& J7 c2 i
K' V/ e4 Y6 @! ] 3） 國產數(shù)控機床：我國自90年以后生產的數(shù)控機床，大多為中低檔數(shù)控機床，也同樣面臨電氣系統(tǒng)老化，需要改造，8 m. M' i8 r* v, ?$ m6 \
( ~- n* r0 M. w0 T- W
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(shù)控化計劃，車床、銑床的數(shù)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。
' z# `( k0 }' X' |% s3 `4 z% o G6 G" q5 [* C
上述4大類中，1、2類的改造需求大多是中高檔系統(tǒng)，3、4類則是中低檔數(shù)控系統(tǒng)比較理想的改造對象。7 x2 t2 l# e9 L
1 k( ~4 K+ c! Q# f/ A 2、 改造對象的現(xiàn)狀調查
Z# h5 O0 B0 G7 ~" k, `. E
: o/ y& w' o" V+ B 對于數(shù)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：8 \2 ]" Y+ b% A( \; R+ s* o' B
, E; k2 J# c- M- W* N8 N- j! b- G; p
1） 數(shù)控系統(tǒng)的分析：
2 _( c9 o( c V( U. N9 N) K) b5 l4 ^
數(shù)控機床改造，首當其沖的是系統(tǒng)的改造，根據我們的調查，老系統(tǒng)有：, Q8 F2 C" a: z3 V9 \' q
西門子：SINUMERIK 7，3，8，850/880，810（早期型號）! o9 i0 ~: s. J9 \: Y. b# F3 _4 v9 f
發(fā)那科：FANUC 7，6，3
! s4 @1 M. `0 ?8 f$ w/ p3 t! h1 I5 j) ~# C1 |' W* V4 E+ ~
這兩大品牌的系統(tǒng)占有了目前我國目前老數(shù)控機床的絕大多數(shù)，目前多數(shù)系統(tǒng)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(tǒng)，我們采取的方案是根據機床的現(xiàn)有控制等級、產品生產要求、企業(yè)資金狀況，選擇相應的低、中、高檔系統(tǒng)。
$ G- P6 e6 r! m4 j! { j6 _) N) c' o( y
這些系統(tǒng)大部分帶有老型號的PLC邏輯控制系統(tǒng)，在改造方案的制定中，要考慮新老系統(tǒng)替換時候的差別，對PLC部分輸入輸點的數(shù)量和性質作出比較精確的估算。: f+ W5 n0 J( b0 k
4 i* i+ o( e8 F) q6 A 2） 老主軸伺服系統(tǒng)的價值分析和改造方案
, Z3 o$ o, t) ?: V! R
! Z% F# c/ D: s O2 @ 改造對象的主軸系統(tǒng)有兩大類：直流伺服主軸和交流伺服主軸5 I" N2 h T3 ]( M0 Q1 t+ m
- j$ V, F0 b; ^" N" h# C. V 改造方案如下：. I0 l8 F: b8 |9 s, N0 e- Y
1 {% \' l8 Z6 P% K/ j, g; b: |: }
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(tài)良好、價值很高的主軸可以采用保留的方案，適用的系統(tǒng)有：SINUMERK 802C、802D、810D、840D、840Di，840C。) G- }3 F1 D* }" [ I" F
' B7 ^5 ~) R) P5 R, ]0 j# L+ o9 W 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(tǒng)，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(tǒng)有：SINUMERK 802C、802D、810D、840D、840Di，840C。% b6 {* Q' ]+ _8 d
3 G5 K) o5 D _
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。 F9 U( x: a/ A! i
8 H# p) z& Q2 A- A/ U6 ^. M# [
3） 老進給伺服系統(tǒng)的價值分析和改造方案：
' Q! b1 L" u5 T# l
6 |; k. A2 Q2 B6 p 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(tài)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(tǒng)有：SINUMERK 802C、802D、810D、840D、840Di，840C。8 [: J8 R' k P
0 J9 A, u* U! c" S% k 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。& O |. J! d: ^6 v- Y
- Z7 D, N6 A/ I( Q7 \1 Y 4） 測量系統(tǒng)系統(tǒng)的價值分析和改造方案：
) T6 P5 x) y3 Q+ b
! m! ?4 X9 Y4 ~ 旋轉變壓器：基本不能保留，可以采用新型旋轉編碼器替代
9 N. L6 R: j# P1 j/ [+ n+ s+ P
8 b l7 H1 N) |+ w6 q4 K7 ~ 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(tǒng)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。
1 M: I8 k f2 y" {5 d: J
+ k4 w1 L( i- b9 t1 n( y 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(tǒng)有：SINUMERK 802C、840C、電壓信號適用的新系統(tǒng)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。2 K0 J( E; j5 Z. ~; F9 p8 a
3 q) }0 W% c$ C; T8 @3 ^
5） 其他電氣相關部件
( L7 b8 P- e+ r
; x1 z7 B) a' n/ c. }+ I1 x# K 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(tài)作出合理的選擇。一般來講，進口數(shù)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(tài)好，所以在改造高檔進口數(shù)控機床一般電氣柜不作大拆大改。% s" v' q& P# \8 x5 E+ U0 A
$ c' ~5 d( N* U2 I. W, H; u 一些二手機床的電氣柜狀態(tài)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?shù)膰H名牌還是國產合資品牌，取決于用戶的投入。9 d& k' W; i1 {$ F5 q
6 A8 ^( {2 @2 }7 w0 E3 u0 l 數(shù)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。# ~, ?3 U/ [! J8 ^, T8 a
5 H# Y+ c/ b: x/ L
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(shù)控驅動測量系統(tǒng)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。& o' p( @! W8 l6 ^6 w# F+ y: d
8 _: F0 u3 n# b% A. c8 k6 l
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(tǒng)又無法與之匹配。% f* k: J' S4 ^* P, E% P/ g
$ D; @# ]; n. M$ c, O4 j5 I 6） 原始資料：
4 E6 U* R8 C6 Z( j, Y' x$ P
; a8 \# ^/ `# c* b 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(xiàn)，這就要求我們一定要對照機床實物，把關鍵環(huán)節(jié)的每個細節(jié)一一落實，避免犯錯誤。! o. z9 T2 w% R& v% ~
2 X- n, |) f( b9 ~
7） 控制要求和特殊選件7 a" u- R" v) |' {* A% p5 I
. c4 L- R- d* s 對于一臺要改造的機床，控制要求、主軸數(shù)、坐標軸數(shù)、測量元件、機床現(xiàn)狀幾大要素基本可以確定改造可以選擇的系統(tǒng)和相應的驅動和測量系統(tǒng)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(tǒng)的選擇。比如：7 I8 f- ^, n3 x& o
! v) I9 J% r T（1） 圖形顯示和圖形模擬；
$ e* [ s3 e% v$ 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6 i4 b) {5 J- i6 d4 m$ p9 e
（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(xiàn)同步，只有這個功能才能做到實時監(jiān)控兩個坐標的跟隨誤差，實現(xiàn)同步。
4 {& Q7 _4 a" I/ m. E( w（4） 配對軸功能：兩個坐標可以實現(xiàn)要求不是很高的同步；
4 A1 { u7 c: k8 b' N0 _6 N（5） 激光加工的距離控制；9 S. k* X2 T3 I& @4 O% b
（6） 同步主軸功能：用于車削中心兩個主軸之間的工件交接；9 B, N" B8 @% ~( ^
（7） 砂輪恒線速控制；
* T& h& Y$ y, n) b J8 a( k. e; b# t（8） 砂輪的在線修整和補償；
) e) _6 ]# \+ {( t* y（9） 斜軸磨床；$ N4 O% P2 p) R$ f. a6 P
（10） DNC功能；
. N0 l7 l. j* v, S, e" w（11） 前饋控制；, p. Y( e& g1 t$ N1 [. p8 ]9 d
（12） 進給軸齒輪插補：用于齒輪加工機床；
8 \. W# S+ p. m. e（13） 凸輪插補；
0 d+ F6 l: `. F（14） 鏜床鏜桿低頭補償；* Z: s2 l }: g5 [3 d
（15） 網絡和遠程診斷功能；/ q7 N* ?/ B1 w! O6 J8 R; c6 q
: Q4 \9 ]6 i2 }4 X- r0 x4 S" G" g, y 用戶提出的特殊功能，系統(tǒng)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(shù)控系統(tǒng)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(tǒng)上才提供，也使用戶必須選購高一擋的系統(tǒng)，而付出相應的代價。
" Q6 l8 o$ V, E; T& t6 `9 C
/ f7 v8 u8 o& B7 _ 這個時候，我們作為熟練應用系統(tǒng)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(tǒng)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(fā)的特殊功能盡量自主開發(fā)，一切為用戶考慮。
; c* J$ [1 K! h+ p5 @7 p7 K. ]3 q" v, x# ^% S
近幾年來，我們在數(shù)控瓦楞輥磨床的雙輥特殊加工、數(shù)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(fā)力量，取得了很好的效果，贏得了用戶的認可。
8 D! Z: e5 C1 p) r- P' \% Y1 `8 C1 b0 _0 P
三、 正確的方案是改造成功的一半8 R- ]& k; O2 c& Y
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(huán)節(jié)的工作，保證方案的合理和準確。
# I" R2 `, B' K" |) p/ i# {' e% \0 R1 A5 ~
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。 x1 e/ W0 H; p+ P5 d1 B6 k
7 V% n$ r& Z- E3 R; ]: Q9 y: K3 i) `& N3 A
" y: V1 z" Y3 j z. u* w% P8 L# L 注：部分系統(tǒng)資料摘自西門子公司相關文章和網站。 |
發(fā)表于 2008-12-23 13:29:13
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