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用PLC及多功能模块实现立车车锥度功能
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在立式车床设计中,车锥度功能的实现有多种方法。我们设计单柱移动立式车床C53125产品时,垂直刀架控制系统采用的是可编程控制器(PLC)和伺服控制模块,靠电气实现车锥度功能,它与数控机床不同,仍属于普通机床。该机床的系统框图见图1。

立车锥度车削刀尖走的轨迹是水平与垂直方向的合成。该机床垂直刀架,水平与垂直方向的运动链机械上是相互独立的,靠数据处理及水平、垂直方向伺服控制模块,通过电气控制实现加工刀具刀尖按一定锥度比的方向移动,实现锥度车削。

在PLC的拨盘接口上,用数字设定进给速度,解决电位器不能给出的低进给速度。通过拨盘接口设定z(x)轴速度、锥度比,然后计算出x(z)轴速度,送到x(z)轴伺服控制模块输入端控制伺服驱动器,驱动伺服电动机实现锥度车削。

佳工机电网
图1

该机床控制系统的组成有一个可编程控制器SR-22,两个伺服控制模块E—OISP(附加再开发功能),两套伺服驱动装置6SC6101-4B-Z,控制两台伺服电动机。

在SR-22的一个CPU下连接两台伺服控制模块,用F29指令来指明要操作的伺服控制模块指令格式,然后再传送相应的操作指令。

锥度比x值送入地址为R570、R571,z值送入地址为R572、R573。锥度比中大值轴进给速度送入地址为R564、R565、R566、R567。如x≥z时,R43接通,z轴为小值轴,计算速度值为vz=vxx/z,x轴为大值轴直接送入vx值。如大值x<z时,R44接通,x轴为小值轴,计算速度值为vx=vz z/x,z轴为大值轴直热接送入vz值。计算小值轴速度流程图如图2所示。

佳工机电网
图2

x——锥度比中小值轴,
z——锥度比中大值轴,
vx——短轴进给速度,
vz——长轴进给速度,
x:z——锥度比,
a7~a0—八位BCD码寄存器,寄存乘积vzx(x=1),
b3~b0——四位BCD码寄存器,寄存除数z,
c0~c3——四位BCD码寄存器,寄存商(vzx/z)的整数部,
d3~d0——四位BCD码寄存器寄存商(vzx/z)的余数部分,
e——一位BCD码寄存器,寄存运动中的借位值,
f—一位BCD码寄存器,寄存按位运算次数。

上述车锥度功能,不用搬度,刀架机械层数少,使用灵活方便,也可在现有普通立车上推广改造,经济而实用。
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