海德汉TNC320数控系统在机床改造中的应用

海德汉TNC320数控系统在机床改造中的应用 ,,,,第八届全国数控装备使用、维修与改造经验交流会优秀 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 集 海德汉,,,,,,数控系统 在机床改造中的应用 杨玉宝 (北京蓝拓机电设备有限公司，北京 ,,,,,,) 被改造机床是由英国桥堡制造，原系统采用海德汉 序上增加所需功能。配置第四轴，调整机床参数，完成数,,,,,,数控系统，进给轴及主轴选用的是德国西门子伺服 控电气控制系统的整体连接调试。驱动及电机，有直线轴,、,、,、旋转轴,，拥有斗笠式刀 ,(海德汉,,,,,,数控系统硬件结构库。该立式加工中心系统老化，经常出现系统故障报警， 以下为海德汉,,,,,,主要组件。主机:,,,,,，,,寸强电控制部分不稳定。,,,,年选用海德汉,,;,,,数控系统 彩色液晶显示屏，键盘、屏幕、,,、,，(,的紧凑型 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 ，对原机床强电及系统部分进行改造，保留原西门子各轴驱 接,包括手轮、测头、,,,扩展、以太网、,,一,,,、,,,等动及电机，保留四个直线坐标轴端的编码器进行位置检测， 接口集成于一体，集成度更高，节省空间便于安装。可移重新配置电气强电控制部分，在海德汉提供的,,,,,,,;程 动闪存卡,,,内装有,,,,,,的,,软件。也可用于存储,,程制，可防止撞刀故障，但是调试会繁琐。 , 七、具有刀补探测功能 自动定义刀补，在加丁过程中检查刀具磨损和断裂情 嫜,况，并更新刀具长度，但是换刀过程的失败导致手动刀具动作，必须对相应刀具的数据信息在具体刀库清单或主轴数据表进行重新确认(将,指令加到加丁程序中)。 对刀具长度补偿的前提条件是该刀具必须是刀库清单(刀号数据表)或主轴数据表中确认后系统认可的合法刀 , ,具，在加工过程中由于刀具交换没有成功而手工使刀具复 图,位，没有经过刀号数据表或在主轴数据表中确认，系统无法辨别其为合法刀具。 长度补偿，由系统提供合法刀具的刀具参数，是点,与点; 刀具长度补偿是实现刀尖圆弧中心轨迹与刀架(主轴) 的偏移矢量，并由刀具长度测量装置提供。中心轨迹之间的转换。但实际仅能够测量刀尖圆弧上某点 如果主轴刀具不是合法刀具，即刀号数据表或主轴数到刀架(主轴)中心的距离。 据表由于换刀不成功而被修改，若是,,程序控制换刀模式， 在不考虑刀具半径补偿的情况下，刀具长度补偿的原 会导致手工复位后没有得到系统确认。系统就确定主轴刀理(图,):设刀尖,与刀架(主轴)中心,在平面,)一,,中的 具参数为(,，,)。所以，当重新操作原加工程序时，导致位置偏移矢量为,,,(,;。，,;,)，这可由刀具长度测量装 ,,的坐标与,,的坐标重合而发生严重的撞刀事故。置测出，并将(,;。，,,,)值存入刀具参数(;,—,—,,， 在新刀具夹机械手运动时，交换刀具的开始信号已启,—,—,,)中。所以刀具长度补偿 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 为(,，,),(,,， 动。此时，主轴准停。接着主轴刀具夹紧装置自动松开，,,)，(,;。，,;,)，其中(,，,)为;,的坐标，刀架(主 主轴数据表被修改并等待主轴新刀具，同时修改为新刀具轴)中心点的轨迹点坐标; (,，，,,)为,,的坐标，由加工 数据表，上述过程由系统自动完成。程序提供，零件的轮廓轨迹点坐标; (,;。，,,,)为刀具 ,,,,(增, ，中国设备工程 ,,,,,,,第八届全国数控装备使用、 维修与改造经验交流会优秀论文集序和,,;程序。其中,;程序最大,,,,,，,,;程序不超过 为调试方便先采用半闭环方式连接调试，这样可更好,,,,。,，,组件含有,;数控软件许可证，用于使用控制环 地对光栅尺进行位置安装，即在机床全行程范围内移动机和软件选装，是,,;,,,数控系统的唯一标识码。外加一块 床对 光栅尺位置进行修订，防止因安装问题影响调试及机编码器输入,;,电路板，可将,,;,,,扩展至最大，,个闭环 床精度。本次应用中未使用光栅尺，而是在各直线轴端使轴加一个闭环主轴或,个闭环轴加开环主轴。 用的旋转编码器。所以直接连接编码器进行调试。 ,(可编程序控制器 调试步骤一:控制系统通电 ,,,,,,配有内置,,;拥有,,点输入，,,点输出，如机床 现将系统的供电插头,,,,、,,,，,,,(,,,,,和相对复杂所需的，，,较多，内置,,,点数无法满足使用要求 ,,,,,)拔下，给机床通电，通电中要逐级测量电压检查时可通过外接,,,,,进行扩展。在显示屏上可动态显示,,; 是否正常。如无故障，恢复插头并给机床和系统通电。程序并实时检测运行状态。海德汉提供的,,;,私,;程序具 调试步骤二:设定机床参数有一定的通用性，针对现场情况及客户要求适当增加相应 检查海德汉,’,,,,,系统版本，如版本过低，须通过软的控制程序段。根据机床控制和顺序流程的要求，按照一 件包对,;软件进行升级。初次启动时，首先要建立与电脑定的逻辑关系由外部输入腧出地址和功能指令组合而成。 的连接，一般采用传输速度较快且简单方便的以太网传输在,,;程序编辑时，可以在安装有,,,,,,,,,,,,编程软件的 方式。按照调试手册设置系统及电脑的，,地址，通过点对点,;机上编制程序，再通过,,,,,接口或以太网连接进行与机 交叉网线进行连接。床的通信及传输，同时观看,,;控制信号的现行状态和逻辑 在电脑上安装传输软件,,,,,啪,,和,,;程序编辑软件结果，检查伺服系统控制接口信号逻辑关系是否正确。 ,,;,,,,鼬,,与系统进行通信并备份原始参数。,,;,,,数控 ,(控制系统的连接和调试 系统出厂标配 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 参数是三个直线轴仪、,、乃、一个主 电气部分四个辅助电机，操作面板采用海德汉标准机 轴(,,)，在本项目中需要增加一个旋转轴,。与其他系统不床操作面板,,,,,包含系统启动、急停开关、循环启动，停 同，,,;,,,在增加轴的时候不能简单地在系统参数中设置止、轴移动键以及其他常用辅助功能键。有原西门子模拟 旋转轴，而是需要通过传输软件,,;,,,,,,在系统的,,,,,主轴驱动系统和四套模拟进给伺服驱动系统的接口控制信 ,,,,;,中进行修改，修改过程相对复杂，需严格按照调试手息需要控制。完成电气原理图的设计，完成,,;程序，同时 册进行，完成后重启系统。通过,,;采集机床外围信号及伺服接口控制信号等。 系统需要对一些外围设备分配口进行设置，包括手脉 (,)控制系统的连接 及各轴的反馈口、反馈类型、模拟量输出口等，如有漏掉 海德汉,,;,,,数控系统输入的电压为,,,,,,，系统内 的设置，系统会出现报警。对于各轴的增益、加速度、加置,,,的控制电源为,,,,,。,,,,,,系统拥有的位置反馈 加速度等的设置需要在调试过程中视具体情况选择适当的口接收,,,,、,,?,信号，可直接连接反馈信号一致的光栅 值。尺或编码器进行全闭环控制。如要用电机的编码器进行位 调试步骤三:完善,,;程序置检测，一方面需要更改系统参数，另一方面则需要改变 ,,;,,,数控系统可在,;系统上现场修改梯形图，也可接线，通过伺服驱动上的反馈信号中转，通过适配器返回 在计算机上通过软件,,;,,,,,,,,进行编写之后传人,;。系统的位置反馈口(,,,,)。各轴驱动模拟量速度指令信号 在海德汉提供的,部,;程序上进行修改，首先将在,,,(引入海德汉专用的接线端子盒，通过专用线与系统位置指 ,;,文件中按照机床激活所需功能(例如 重力轴制动、刀库令值模拟量输出接口(,,)连接。根据海德汉要求，在系 类型等。在,,,,,,(,,,文件中将对应的输入偷出点配置齐统控制电路中有通电检测电路，即在系统上电前通过强电 全，如需要增加程序段。一般建议在文件,,,—,,,,(,,,对各轴及外围部分信号进行检测。海德汉有专门的检测模 中编写。调试机床实际上就是把,;的?控制信号与强电柜块，也可通过继电器搭接出此检测电路，在电路中拥有一 中的继电器、机床开关和电磁阀等输入,幸俞出信号相对应起个断电延时继电器，延时时间在,(,,左右，使用目的在于机 来，实现机床所需的动作和功能。如遇到问题可通过床如突然断电，可以使各轴在使能状态下煞车，耗时较短， ,,;,,,,印,,进行诊断，可看到各信号的当前状态和逻辑关防止出现意外。对于操作者更加安全。按照海德汉,,,,,, 系，从而找出问题，进一步检查线路。 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 书进行控制系统的连线并认真检查，特别是各动力线 调试步骤四:通电调试的检查。防止相间及对地短路。 海德汉系统与其他系统不同，在面板上没有电源开关， (,)控制系统的调试 如需要可以自行安装。机床通电同时系统直接通电，不同,,, 中国设备工程, ,,,,(增, ,,,,第八届全国数控装备使用、维修与改造经验交流会优秀论文集的是操作面板上的启动开关按下时强电检查回路对机床状 (,)功能试车态进行检测，之后各轴处于使能状态，上电过程结束，时 将机床选择编辑状态，自行编辑一简单程序，尽可能间需要,(,,，故启动开关按下时间应在,—,,之间。 多地包括各种功能指令和辅助功能指令，移动尺寸以最大 通过密码进入参数画面，匹配调整机床参数。选择,,, 行程为限，同时进行程序的增加、删除和修改。与其他系方式，进给倍率调到较低状态:分别进行各坐标轴正反方 统不同(海德汉拥有自己的对话式编程格式，熟悉之后用向的电动操作，如果出现飞车或移动方向与实际方向相反 起来比较方便，可以调用一些固定循环进行试验。通过试的情况需要对相应的参数(;,,;,,,,,,,,,,,、;,,;,,,,,,,— 运行状态对已编程序进行试运行，检查程序是否正确，同,,,,,)进行调整。手按与点动方向相对应的超程开关，检验 时系统拥有图形显示功能，设置好毛胚后可以显示加工件其保护作用是否可靠，然后进行超程试验，验证超程开关 的加工厂过程。安装的正确性。 在单段运行状态通过文件管理器选择已编好的程序， 对于回零方式，海德汉系统与其他系统有些不同，在 放开进给倍率，每按一次循环启动即可执行一句程序，观回零前轴名上显示问号，每按一次循环，启动各轴会按照 察机床运动情况，在确定安全的前提下直接转换成全自动设定的顺序回零，也可设置为只按一次循环启动各轴按顺 运行状态执行程序。分别将进给倍率旋钮和主轴倍率旋钮序自动回零。回零方式设定为正向回零，在没有完成回零 进行多种变化，使机床在上述多种变化下充分运行，使机之前，操作不能自动运行，,,,速度也被限制到回零速度， 床充分运行，观察整机的工作情况是否正常。为提高机床因此无论是调试完成还是调试过程中，回零都十分重要。 的定位精度和重复定位精度，用激光干涉仪测量三个直线 机床长时间未使用，导轨润滑较差。首先进行手动润 轴滚珠丝杠的螺距误差，在数控系统上建立补偿表进行螺滑试验，待润滑油覆盖导轨后即可转为自动润滑。该机床 距补偿误差，使精度达到,,斗,以内。的导轨润滑采用的是有压力检测的润滑系统，在数控系统 综上所述，此次机床改造中有,个基本方面:接线、上可以同时通过时间、压力、移动距离控制润滑时间和润 完善,,;和设置机床参数。调试中出现的 问题应该从这三方滑间隔时间。增大进给倍率，随意点动各轴，观察速度变 面人手进行处理，深入了解机床的工作原理、控制原理和化和移动的平稳性。同时修改系统参数增益、加速度、加 工业操作过程，不断积累实际经验，提高实践处理问题的加速度等。 能力。本次使用海德汉系统进行机床改造，从精度方面使 机床刀库是典型的斗笠式换刀，需要在无刀情况下进 机床在原有基础上有了很大提高。控制系统的高度集成在行调试。手动执行换刀的全过程，从而精确地从系统上读 提高系统可靠性的同时，也极大降低了受控设备的故障点。出换刀点坐标，并在系统参数中设置。建立刀具表，在,,， 重新设计了电气柜的电气连接，为日后维护提供了方便，方式下编辑换刀程序，进行自动换刀空运行。 工艺方面完全符合用户要求。 调试步骤五(选项):如客户需要加装光栅实现全闭环控制，则需按一下步骤实现。 ,,,,又开西门子先河 机床断电，通过修改参数和更改线路，将机床改为全 ,,,,年,月，西门子工厂自动化工程有限公司闭环连接，以距离编码的尺子(，,,,,,,)为例，在任意回 (,,,,)完成了第一套水冷,,,,驱动系统出厂测试工零距离不会超过,,咖，这样大大提高了效率，节省了时 作。,月,,日上午，西门子中国大型驱动业务部产品经间。在调试过程中将相应参数与光栅尺进行匹配。特别地， 理和西门子德困工业解决方案集团挪威水冷驱动系统全闭环控制是应限位超程开关被按下时系统报警显示与半 专家来到,,,,电柜生产车间，与工程技术部门主任工闭环时相反，即在,,,不动的前提下按下“，”限位系统显 程师及项目相关人员就水冷系统的设计和制造相关问示超程报警，因此需要在,,;,,,,—,, ,(,,,文件中进行 题进行了充分的交流与讨论。修改。为防止对机械造成损害，需要手按行程开关进行确 由,,,,自主设计制造的水冷,,,,驱动系统是认。 ,,,,中国交通设备集团天津航道局有限公司,,,挖泥 调试步骤六:优化参数 船驱动系统项目里的重要组成部分。此前，西门子水 在改造当中由于系统与伺服来自不同厂家，所以不能 冷驱动系统均是从德国直接进口，而此项目在,,,,的通过软件进行下载式优化，可以通过海德汉提供的 顺利完成，标志着西门子水冷,,,,驱动系统的国内设,,;,;,,,,,软件，在联机状态下通过波形观察各轴运动跟 计水平已经达到国际水平。随误差，通过修改参数使跟随误差达到最小。 ,,,,(增, ，中国设备工程 ,,,