動(dòng)龍門雙軸組數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)方案

動(dòng)龍門雙軸組數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)方案-中國金剛石-中國金剛石的博客多軸組功能，該機(jī)床具有雙主軸，而且兩個(gè)主軸要能夠同時(shí)切削，這就要求系統(tǒng)具有雙軸組功能。雙軸組的控制優(yōu)點(diǎn)就是系統(tǒng)內(nèi)部具有兩個(gè)相對的通道，每個(gè)通道都有相對獨(dú)立的PLC、NC信息交換區(qū)，M代碼、T代碼及PLC變量和標(biāo)志位。系統(tǒng)可在公共軸組方式和獨(dú)立軸組方式間切換。當(dāng)系統(tǒng)工作在公共軸組時(shí)，兩個(gè)軸組具有相同的工作方式。當(dāng)系統(tǒng)工作在獨(dú)立軸組時(shí)，兩個(gè)軸組可以有不同的工作方式，可獨(dú)立操作。該機(jī)床把X1、Y1、Z1、X2放在軸組1中，把Y2、Z2放在軸組2中，機(jī)床的兩個(gè)主軸分配到不同的軸組中。在不同的軸組中，兩個(gè)主軸可以分別以自己的轉(zhuǎn)速、方向同時(shí)或單獨(dú)工作，而且在每個(gè)軸組中都可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)給定的聯(lián)動(dòng)軸數(shù)。

龍門同步功能該機(jī)床為動(dòng)龍門結(jié)構(gòu)，且跨度較大，所以采用雙驅(qū)動(dòng)方式，這就要求兩個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)保持同步。采用NUM數(shù)控系統(tǒng)的軸同步功能，即用兩個(gè)軸口對兩個(gè)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，用NC軟件來保證它們具有相同的加速度、速度環(huán)和位置環(huán)。 

本文介紹的動(dòng)龍門、雙主軸、雙軸組數(shù)控機(jī)床主要由機(jī)床操作面板(包括顯示器)，X1、X2、Y1、Y2、Z1、Z2六個(gè)直線坐標(biāo)軸(其中X1、X2為龍門同步軸)，雙主軸及機(jī)床的液壓、潤滑、冷卻系統(tǒng)等機(jī)床輔助功能組成。

1.機(jī)床電氣控制系統(tǒng) 

機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)包括數(shù)字控制系統(tǒng)(CNC)、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、主軸變頻調(diào)速系統(tǒng)及機(jī)床的輸入/輸出PLC控制系統(tǒng)等。數(shù)控系統(tǒng)主要完成人機(jī)對話操作和6個(gè)坐標(biāo)軸、2個(gè)主軸及機(jī)床輔助裝置的控制。該機(jī)床的坐標(biāo)軸采用日本安川公司Σ系列的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和伺服電動(dòng)機(jī)，主軸變頻調(diào)速系統(tǒng)采用日本安川公司626MC5系列驅(qū)動(dòng)器和專用主軸變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)。由于該機(jī)床的控制軸數(shù)及多軸組的要求，其數(shù)控系統(tǒng)采用法國NUM1060Ⅱ型數(shù)控系統(tǒng)。

2.NUM1060Ⅱ型數(shù)控系統(tǒng) 

NUM1060Ⅱ型數(shù)控系統(tǒng)是NUM公司最高檔的數(shù)控系統(tǒng)，也是世界上最高檔的系統(tǒng)之一。該系統(tǒng)具有強(qiáng)大的功能及友好的界面。NUM1060Ⅱ型數(shù)控系統(tǒng)可以控制8個(gè)軸，四軸聯(lián)動(dòng)是基本配置。系統(tǒng)中的圖形功能管理CNC面板顯示和鍵盤，內(nèi)存用來存儲(chǔ)操作程序、PLC程序和用戶文件。還提供了兩個(gè)通信接口及RS232、RS485、RS422通信方式任意選擇。此外，還具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，為用戶預(yù)留了網(wǎng)絡(luò)接口。該機(jī)床應(yīng)用了NUM1060很多強(qiáng)大的功能。

3.NUM1060數(shù)控系統(tǒng)的PLC 

NUM1060系統(tǒng)為內(nèi)置式PLC，使用NUM系統(tǒng)提供的輸入/輸出接口與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，通過PLC的掃描周期刷新存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)，PLC讀取外界數(shù)據(jù)是通過%I變量，而PLC向外界輸出數(shù)據(jù)是通過%Q變量進(jìn)行的。內(nèi)置式PLC與NC之間則通過交換區(qū)交換數(shù)據(jù)，交換區(qū)中的內(nèi)容是NC與PLC之間輸入/輸出的數(shù)據(jù)。NUM數(shù)控系統(tǒng)中PLC程序的編制采用梯形圖形式，是梯形圖語言和語句表語言的結(jié)合。