由于加工零件的精度需求和加工效率越來越高,對 普 通 車床的刀架進給進行伺服改造,去除了部分復雜的機械傳動鏈,由伺服電機取代普通交流電機來保證進給速度及停止位置。為 了操作者更方便地監控和操作,改 造 中 增 加 了HITECH觸 摸 屏,并開發了相應的點位編程、位 置、速度監控設定和故障信息顯示畫面,通過觸摸屏程序與PLC用戶程序的通信與數據交換,使 得設備維修工作和機床操作都變得直觀便捷。
1 進給軸控制的改造方案
設備原溜板箱部分縱向(X軸)和 橫 向(Z軸)進 給 是 由1臺1.5 kW,3.49 A的 交 流 電 動 機 拖 動,由5個 直 流24 V電 磁 離 合器 來 切 換X軸 和Z軸、檔位進給和快速。改造后取消原來的進給 電 機,更 換 為1臺MR-J2S 5.5kW的三菱伺服電機及相應驅動 器,保 留X,Z兩個方向的選中離合器;PLC選 擇 歐 姆 龍CP1H-XA40DT-T,通 過 編 寫PLC程序由模塊輸出脈沖串來給定伺服,由伺服來驅動電機實現速度和位置的控制。另 外,本 機 床 改 造 后可 進 行 簡 單 的X,Z軸 坐 標 編 程,可以實現進給軸的點位控制,并且設有全面的維修診斷界面和完善的報警提示。
2 人機界面的設計開發
2.1坐標界面的開發
選 用ADP6.5軟 件 在HITECH PWS6000S-5.7”彩 色 觸 摸 屏上進行各畫面的開發制作,系統啟動通信正常后自動進入開發的第一畫面如圖1所 示。
首先要在畫面定義中插入控件和使用的變量,第 一 行 中 定義X軸坐標顯示屬性“NoBorder”,與PLC通 信 時 對 應 的 變 量 讀取 信 號 為W90,為 雙 字 型,格式為有符號的二進制數據,顯 示 格式 為24*48,坐 標 為 黑 色,居 中 顯 示,整數位數設定最高顯示4位,小 數 點 定 義 顯 示 為3位,表 示 與PLC進 行 通 信,由PLC程 序讀取伺服電機的編碼器位,反饋信號經過程序倍頻處理后顯示當 前X軸 的 絕 對 坐 標。
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結束語
從車床的進給軸配置方案到人機界面的開發,PLC用 戶 程序的編寫和調試,伺服參數設定調試等方面對普通車床走刀系統的升級改造進行了詳細的闡述,使 用PLC程 序 與HITECH觸摸屏開發人機界面對機床進行交互式控制的技術明顯提高了機床的操作直觀性和便捷性,達到了預期的改造效果,具 有 一 定 的借 鑒 價 值。