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中達自動化方案在外圓磨床上的高效應用

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公司名稱北京世紀長秋科技有限公司
品牌
型號
所在地北京市
廠商性質生產(chǎn)廠家
更新時間2024/10/18 9:40:56
訪問次數(shù)128

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公司介紹主營產(chǎn)品

      北京世紀長秋科技有限公司是從事工業(yè)自動化軟件研發(fā)的*，提供軟件開發(fā)、銷售、服務及工業(yè)自動化系統(tǒng)集成等整套服務，以創(chuàng)新為本的理念，為用戶提供量身定做的解決方案。

      我們的團隊由充滿創(chuàng)新活力、綜合素質高的業(yè)內精英組成，擁有經(jīng)驗豐富的高級編程人員和現(xiàn)場工程技術人員，公司現(xiàn)分設工控工程部、軟件工程部、產(chǎn)品研發(fā)部、銷售部和技術支持部，致力于將*整合的服務帶給用戶。

      我們的自主產(chǎn)權軟件產(chǎn)品《世紀星通用工業(yè)自動化監(jiān)控組態(tài)軟件》為國內優(yōu)秀自動化主流品牌軟件之一，本產(chǎn)品自1999年正式進入市場，十年內已有四萬多套軟件應用于相關行業(yè)，其中包括電力變電配電自動化、電廠監(jiān)控、石油、化工、冶金、礦山、工業(yè)民用水處理、環(huán)保污水處理、儲備糧庫、鐵路隧道信號監(jiān)控、交通信號監(jiān)控、食品及飲料自動化監(jiān)控等。

      作為自動化軟件領域的廠商，我們自成立以來專心從事自動化軟件平臺的開發(fā)、銷售及技術服務，與國內外眾多硬件廠商和系統(tǒng)集成商保持*、穩(wěn)定的合作關系。我們?yōu)橛脩籼峁┎煌瑢哟巍⒉煌问杰浻布惑w化的解決方案，在前進的同時不斷審視完善，整合全線產(chǎn)品，打造優(yōu)質、精準的自動化軟件，以滿足日益增長的多樣化用戶需求。

      我們始終堅持新理念、新科技，走進用戶，貼近用戶，將用戶Z重要的需求植入軟件研發(fā)服務的每個過程，為國內工業(yè)自動化市場提供較好、*、Z適用的工業(yè)自動化產(chǎn)品。

      “創(chuàng)新科技，服務*”是我們的企業(yè)理念，打造自動化軟件領域中真正的民族品牌是我們的目標，在經(jīng)濟化不可阻擋的發(fā)展趨勢面前，我們會做得更好，成為您信息化道路上值得信賴的伙伴！

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世紀星組態(tài)軟件

產(chǎn)品簡介在線詢價

1引言外圓磨床是對胚件外圓進行研磨，并對胚件尺寸精加工、同時通過精加工實現(xiàn)胚件表面光潔度

中達自動化方案在外圓磨床上的高效應用產(chǎn)品信息

1 引言

外圓磨床是對胚件外圓進行研磨，并對胚件尺寸精加工、同時通過精加工實現(xiàn)胚件表面光潔度。因此，外圓磨床是加工精度很高的機床。而其加工的工件也相對固定，這就給中達通用型數(shù)控系統(tǒng)提供了展現(xiàn)高開放性的很好平臺。
　　中達通用型數(shù)控系統(tǒng)的顯示畫面、內部PLC、I/O點規(guī)劃、內部參數(shù)規(guī)劃都是開放的，可依照需求修改和規(guī)劃，能實現(xiàn)對相對固定工件加工數(shù)據(jù)的直觀輸入，不需修改G代碼程序，使操作者的工作簡單、簡化，提高效率。
　　
　　

2 外圓磨床工作原理

　　外圓磨床使用兩個伺服軸X、Y。電機帶動夾頭和工件旋轉，同時，砂輪也旋轉，工件和砂輪旋轉軸心是平行于X軸的兩個軸，旋轉方向相反，通過砂輪和工件表面的摩擦加工工件。兩個伺服軸X軸、Y軸的移動，改變工件的直徑和形狀。外圓磨床屬于精度較高的機床，對基臺、絲杠、數(shù)控系統(tǒng)、伺服的要求都比較高。傳統(tǒng)外圓磨床是用液壓帶動Y軸運動，這使加工工件受到很大限制。使用數(shù)控之后，Y軸的位置和速度的可控性、NC程序的自動修整砂輪，使加工工件的范圍大大增大。
　　
　　

3 基于臺達自動化平臺的數(shù)控外圓磨床解決方案

　　由于使用需求和設計的不同，不同機床的機械和電氣設計也不盡同，中達通用型數(shù)控系統(tǒng)的開放性，能滿足每臺機床的特殊要求。
　　依托母公司臺達系列齊全的自動化產(chǎn)品，中達能以、簡便、高效的方式，為機床客戶量制解決方案。采用由中達高開放性PUTNC-H4C-2數(shù)控系統(tǒng)、臺達ASDA-B伺服系統(tǒng)、VE系列變頻器組成的數(shù)控磨床整體解決方案，能使機床制造商、最終客戶都得到滿意服務與效益。
　　3.1 PUTNC-H4C-2數(shù)控系統(tǒng)的技術特點
　　臺達PUTNC-H4C-2數(shù)控系統(tǒng)如圖1所示。工件定義畫面如圖2——圖5所示。
　　（1）開放式的系統(tǒng)架構，內含嵌入式PLC，能滿足各類制造商的不同要求。
　　（2）高清晰LCD液晶顯示，用戶可自行規(guī)劃畫面內容。
　?。?）最多驅動3路伺服軸（X、Y、A）。
　?。?）配合PLC開發(fā)，可自定義按鍵功能，使操作更靈活。
　　（5）提供標準24點輸入和16點輸出，可選配I/O擴展單元，56點輸入，64點輸出。

圖1　PUTNC-H4C-2數(shù)控系統(tǒng)

圖2　工件選擇畫面

圖3　1號工件設置畫面

圖4　2號工件設置畫面

圖5　砂輪修整畫面

3.2 MCM數(shù)控參數(shù)修改
　　 ;022 Tool #1 radius compensation
　　 ;058 X-axis，Backlash compensation，0～255
　　 ;059 Y-axis，Backlash compensation，0～255
　　 ;061 X-axis，JOG Feed-rate & power-on G01 speed
　　 ;062 Y-axis，JOG Feed-rate speed
　　 ;064 X-axis，Resolution Denominator，(Encoder pulse)
　　 ;065 X-axis，Resolution Numerator，(Ball-screw pitc
　　 ;066 Y-axis，Resolution Denominator，(Encoder pulse)
　　 ;067 Y-axis，Resolution Numerator，(Ball-screw pitc
　　 ;079 X-axis，G00 Traverse speed limit
　　 ;080 Y-axis，G00 Traverse speed limit
　　 ;082 X-axis，Direction of motor rotation，0=CW，1=CCW
　　 ;083 Y-axis，Direction of motor rotation，0=CW，1=CCW
　　 ;093 X-axis，Software OT limit，(+) direction
　　 ;094 Y-axis，Software OT limit，(+) direction
　　- ;096 X-axis，Software OT limit，(-) direction
　　- ;097 Y-axis，Software OT limit，(-) direction
　　 ;136 X-axis，Home grid direction during HOME executio
　　 ;137 Y-axis，Home grid direction during HOME executio
　　 ;141 X-axis，Denominator，MPG resolution calc.
　　 ;142 X-axis，Numerator，MPG resolution calc.
　　 ;143 Y-axis，Denominator，MPG resolution calc.
　　 ;144 Y-axis，Numerator，MPG resolution calc.
　　- ;161 X-axis Pitch Error mode
　　- ;162 Y-axis Pitch Error mode
　　 ;164 X-軸導螺桿螺距誤差補償每段長度設定
　　 ;165 Y-軸導螺桿螺距誤差補償每段長度設定
　　 ;167 X-軸 40 段補償量設定-1
　　- ;168 X-軸 40 段補償量設定-2
　　- ;169 X-軸 40 段補償量設定-3
　　 ;207 Y-軸 40 段補償量設定-1
　　 ;208 Y-軸 40 段補償量設定-2
　　- ;209 Y-軸 40 段補償量設定-3
　　- ;210 Y-軸 40 段補償量設定-4
　　 ;211 Y-軸 40 段補償量設定-5
　　- ;212 Y-軸 40 段補償量設定-6
　　- ;213 Y-軸 40 段補償量設定-7
　　
　　3.3 加工變量定義

3.4 NC程序范例
　?。?）新砂輪修整程序：新砂輪修整是要把一個新的平砂輪，修整成如圖4所示的砂輪，一側是一個一定半徑、一定弧度的圓弧。這個圓弧的半徑和弧度是根據(jù)待加工工件的圓弧的半徑和弧度計算所得，待加工工件如圖4中所示。
　　o0005
　　G65 P#460 L3 A#342 B2.
　　G65 P#464 L31 A12.5 B4200
　　G65 P#465 L32 A12.5 B4200
　　G65 P#466 L03 A12.5 B#465
　　G65 L1 P#461 A0
　　G00 Y-#460
　　X-#341
　　G01 V-2. F#345
　　N10
　　G03 U-#466 V#464 R12.5
　　G02 U#466 V-#464 R12.5
　　V-16.
　　V15.960
　　G65 L2 P#461 A#461 B1
　　G65 P10 L84 A#461 B250
　　G01 V-0.01
　　G03 U-#466 V#464 R12.5
　　G02 U#466 V-#464 R12.5
　　V-10.
　　V10.
　　G01 V0.005
　　G03 U-#466 V#464 R12.5
　　G02 U#466 V-#464 R12.5
　　V-10.
　　 V10.
　　 M02

　?。?）工件2加工程序：因為加工工件的砂輪一側有圓弧型，所以需使用刀具半徑補償?shù)闹噶頖40、G41、G42。需要在MCM參數(shù)中做出設定： ;022 Tool #1 radius compensation（組R刀具半徑補正值設定）。
　　o0002
　　G65 P#430 L3 A#322 B20.
　　G65 P#431 L2 A#321 B12.5
　　G65 P#432 L3 A#431 B#326
　　G65 L1 P#433 A0
　　N20
　　G00 Y-#430
　　X-#321
　　G41 X-#431 Y-#430 D1
　　U-#328 V-#328
　　G01 V-35. F#331
　　G03 U#326 V-#326 R#326
　　G01 V#326
　　G40 X-#432 Y-#430
　　G65 L2 P#433 A#433 B1
　　G65 L84 P20 A#433 B#332
　　U-#329 V-#329
　　G01 V-35. F#331
　　G03 U#326 V-#326 R#326
　　G01 V#326
　　G40 X-#432 Y-#430
　　U-#330 V-#330
　　G01 V-35. F#331
　　G03 U#326 V-#326 R#326
　　G01 V#326
　　G40 X-#432 Y-#430
　　M02
　　
　　

4 臺達伺服系統(tǒng)與變頻器

　　4.1 ASDA-A系列交流伺服系統(tǒng)
　　 ASDA-A系列進階型交流伺服系統(tǒng)和ASDA-B標準型交流伺服系統(tǒng)是臺達電子集團分別于03年和05年推出的2款主流伺服產(chǎn)品，能夠滿足工業(yè)用戶的需求，特別在CNC機床的應用上，性能表現(xiàn)更加優(yōu)異。臺達伺服針對于CNC機床領域特點：
　?。?）內建完整的三種（位置/速度/轉矩模式）基本控制機能，可以方便的和上位控制器連接。
　　（2）動態(tài)響應性好，伺服整定時間1ms、空載狀態(tài)下-3000RPM～3000RPM的加速時間10ms。
　?。?）PDFF（Pseudo-Derivative　Feedback　and　Feedforward）強健式控制架構相應更快速、對外部干擾有更強的抑制補償能力，從而能夠保證車刀切削瞬間，或其它外力突然介入時，伺服定位或定速被影響很少，如圖5所示。
　?。?）伺服的自動增益調整功能，能自動評估負載情況并合理設置伺服增益，從而使伺服調試更簡單、更快捷，且伺服定位更精準，無超越量和加速度過沖。
　?。?）提供共振抑制功能和低通濾波器功能，能有效彌補機械的不足和缺陷。
　　（6）臺達ASDA-A系列進階型交流伺服系統(tǒng)更具有分度定位功能，配合CNC系統(tǒng)PLC的I/O規(guī)劃，能輕松實現(xiàn)伺服刀庫控制。

　　
　　4.2 臺達VFD-VE系列磁束向量控制交流變頻器
　　 VFD-VE系列是臺達為滿足市場于2007年推出的一款全新產(chǎn)品，其頻率輸出范圍為0～600Hz，而V2H型的輸出更高達3600Hz，能滿足CNC機床高速主軸的控制需求。利用位置控制功能，配合H4CL-T系統(tǒng)的C軸機能亦可實現(xiàn)主軸任意角度分度功能。
　　VFD-VE系列交流變頻器特點：
　?。?）內置V/F，向量控制；轉矩控制，以及位置控制功能。
　?。?）頻率輸出范圍為0～600Hz，機型的輸出更高達3600Hz。
　　（3）速度控制精度：FOC+PG閉回路控制，可達+/-0.02%。
　?。?）低速力矩：0.5HZ可達150%。
　?。?）可做馬達參數(shù)和負載慣量估測以及高速弱磁曲線估測功能。
　?。?）機械煞車控制功能、瞬時停電時減速功能。
　?。?）馬達溫度回授保護（PTC）功能。
　　
　　

5 結束語
　　當今加工業(yè)飛速發(fā)展，而自動化產(chǎn)品在加工業(yè)大量應用?？梢钥闯觯庸ば袠I(yè)正在整體向自動化控制邁進。中達通用型數(shù)控系統(tǒng)具有高開放性、高穩(wěn)定性的特點，在很多專用加工機械上都有很大的發(fā)展空間和潛力，再配合中達其他自動化產(chǎn)品——如伺服系統(tǒng)、變頻器、編碼器、導軌絲杠等，組成的整體解決方案，不僅能使客戶的機床產(chǎn)品在穩(wěn)定性和質量上都有質的飛躍，而且也能使機床所加工出來的產(chǎn)品，在質量和效率上都有很大程度提高。

關鍵詞：數(shù)控系統(tǒng) 伺服系統(tǒng) 變頻器交流伺服系統(tǒng) 控制器