<一>、閥門機床電氣控制系統(tǒng)硬件設(shè)計
以硬件與軟件的角度,對機床控制系統(tǒng)進行剖析。
上位機:在這個系統(tǒng)中工控機就是上位機,工作人員在人機交互界面進行操作,操作內(nèi)容就是將數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)的加工流程之中,并使其進行讀取,界面的人性化設(shè)計支持人工修改加工參數(shù),這此改動將被處理系統(tǒng)識別,然后根據(jù)相關(guān)行業(yè)協(xié)議,把這部分參數(shù)數(shù)據(jù)輸入運動控制器,繼而實現(xiàn)原定的操作動作。
SIMOTION運動控制器:如果說控制系統(tǒng)是閥門機床的大腦,有鑒于此,SIMOTION具有良好的穩(wěn)定性,整個系統(tǒng)也就能夠平穩(wěn)的運行對于研究對象所配置的SIMOTION來源于德國西門子公司,它的組成部分為PLC5300和運動控制器。在控制方面它具有PLC一貫具有的穩(wěn)定性,不僅如此,其還兼具運動控制方面的靈活性。
電源模塊:電源模塊運用變換頻率的形式,實現(xiàn)常用交流電向直流電的轉(zhuǎn)換,之后使用一種稱之為逆變器的元件,再將直流電變成工程所需的特定頻率的交流電。借助電源模塊SIMOTION控制系統(tǒng)將工業(yè)供電變成直流,再輸送至各個電機模塊。電源模塊進行細分還有兩類,其一是可調(diào)電源模塊,之所以稱之為可調(diào),是因為其可以按要求將轉(zhuǎn)換過的直流電控制在特定范圍,并能夠進行調(diào)節(jié)使其在該范圍內(nèi)線性變化;與之對應的是一種不可調(diào)電源塊,其只可控制固定電壓的直流電,不過這種電源塊有其的應用。
電機模塊:這部分實現(xiàn)的作用就是將六百伏的直流電,通過轉(zhuǎn)換變成特定頻率的三相交流電,然后將能源供給電機使用。
光柵尺:電機自身裝配有編澤工具,然而這種編碼器有的精度限制,基本上控制在十微米,不過這還是不能滿足我們五微米的要求?;诖朔N考慮,需要使用光柵尺定位工作臺,之后把測得的位置傳遞給控制器。
主軸:閥門機床的主軸由于要求較多,主軸不但精度,而且穩(wěn)定,同時能夠工作很長時間具有較高的壽命。它的冷卻系統(tǒng)性能優(yōu)良,循環(huán)的工質(zhì)為干凈的水,在裝夾上使用啟動夾緊道具,這種方法穩(wěn)定,效果優(yōu)良。
變頻器:眾所周知,作為主軸經(jīng)常需要進行高速運轉(zhuǎn),故而要性,這就必然要使用到一種高速變頻器。就功能上來看,常用的V系列變頻器是可以實現(xiàn)的。然而,由于不能匹配串行接口,將導致信息流通不順暢,為廠解決這個問題,研究人員嘗試使用模擬量進行控制,成效斐然。
閥門機床是衡量制造裝配業(yè)水平的重要標志。目前,我國已成為世界機床消費、與制造大國,但機床加工精度等技術(shù)指標仍處于中等水平,制約了我國制造加工業(yè)的發(fā)展。3軸、5軸閥門機床可以加工復雜工件、提高加工效率,成為目前機床的主要發(fā)展方向之一。
<二>、閥門機床的結(jié)構(gòu)
閥門機床的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是閥門機床正常運行的重要支撐力量。但是要想閥門機床的正常運行,僅僅依靠這些基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是不行的。這時候閥門機床的結(jié)構(gòu)就可以發(fā)揮作用,進一步閥門機床的正常運行。閥門機床雖然在程度上實現(xiàn)了自動化,但是有些過程還是需要人工進行操作的,人工操作就難免出現(xiàn)一些失誤。這是閥門機床的結(jié)構(gòu)就會發(fā)揮作用,其中應用比較廣泛就是緊急按鈕和超程處理。緊急按鈕在通常情152下是關(guān)閉的,緊急按鈕一旦按下,相應的電路就會被接通,而工作電路就會收到影響而停止工作,而且此時控制系統(tǒng)識別到異常也會使工作電路停止。超程處理是在控制系統(tǒng)中發(fā)揮主要作用的,在操控機床時,壓下某條軸的超程限位開關(guān),其接觸點就會斷開,數(shù)控系統(tǒng)就會受到影響。結(jié)構(gòu)是閥門機床在生產(chǎn)中運行的重要,所以對于閥門機床整體來說也是非常重要的。