主要配置
该方案采用广州数控CSK980T系统,主轴传动不变,实现的有限级变速;纵向、横向采用混合式步进电机驱动,由滚珠螺母丝杠传动实现自动进给;配置4工位电动刀架,可实现自动换刀控制:带螺纹加工方式;整机采用床身前后半防护设计,外形较美观大方、操作较方便。
(1) 技改要点
主传动保留主轴箱、床身导轨、溜板、尾座,而甩掉现有车床进给箱、溜板箱、刀架等。进给传动采用开环伺服系统,开环伺服系统没有检查机械运动的检测元件,即没有来自位置传感器的反馈信号。由步进电动机或电液脉冲马达驱动,运动速度和精度较低,运动中容易产生振荡、丢步等现象,因此主要用于经济型或简易型数控机床,其精度和速度的提高受到限制。进给箱变为纵向步进电机支撑,需重新设计制造;两台步进电机支撑件、联接件,两丝杠支撑与溜板联接件,电动刀架联接件、电气柜、防护等主要件需设计制作;各主要部件需装配、安装与调整。
(3)技术难点
两丝杠的支撑、联接技术与安装调整工艺要求较高:两步进电机支撑、联接技术要求较高。
(4)良好的控制软件设计:GSK980T系统经过在国内各地数年的运行,积累了丰富的数据,因此在软件设计时考虑了可能出现的各种故障情况,加入了许多保护和提高可靠性的措施,如开机和状态切换时的层层检侧、过压、过流、反馈断线等报警,使得机床运行中出现故障时,系统能及时处理,从而进免了元部件的损坏。
(5)数字式进给伺服和数字式主轴驱动:数字控制、数据的串行传输大大提高了运行的可靠性。主轴控制信号的传送使用光缆,使信号免受外界干扰。
硬件结构PMC是可编程序机床控制器,是专门用于控制机床的PLC。GSK980TD系统的PMC只有47条指令〔基本指令有12条,功能指令有35条)。基本指令为2进制位的逻辑运算,功能指令主要有数据定义
、数据变换、译码和代数运算。GSK980TD系统用梯形图编制PMC顺序逻辑程序。由于有功能指令,使得PMC程序编制非常容易,简捷。梯形图用下述两种方法编制:①用专用的编辑卡利用LCD液晶显示画面在系统上现场编制。②在计算机上装入专用软件用计算机编制,然后经RS-232C口将梯形图程序传送到数控系统。调试好的程序要用写入器写入EPROM。GSK980TD系统PMC控制有FMC-L和PMC-M2种。PMC-L的处理机与主机共用,其处理时间为6/步, 步数为5000步。PMC-M为专用处理机,徽处理器为80186,专用一块板,插在主板上,处理时间为2us步, 步数为8000步。2种PMC的扫描周
期均为I6ms。