閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
數(shù)控機(jī)床

宏程序在實(shí)現(xiàn)模擬主軸與插補(bǔ)軸的同步運(yùn)行功能中的應(yīng)用

星之球激光 來(lái)源:中電網(wǎng)2012-03-07 我要評(píng)論(0 )   

1. 特殊工作機(jī)械的工作要求 某客戶生產(chǎn)的 PVC 彩帶點(diǎn)印機(jī)其控制系統(tǒng)采用三菱 E60 數(shù)控系統(tǒng),其中彩帶放卷部分采用變頻器 + 三相電機(jī),定長(zhǎng)控制和點(diǎn)印采用 2 伺服軸控制...

1.特殊工作機(jī)械的工作要求

  某客戶生產(chǎn)的PVC彩帶點(diǎn)印機(jī)其控制系統(tǒng)采用三菱E60數(shù)控系統(tǒng),其中彩帶放卷部分采用變頻器+三相電機(jī),定長(zhǎng)控制和點(diǎn)印采用2伺服軸控制。該機(jī)械的動(dòng)作要求是:

  (1)以放卷速度為基準(zhǔn)速度,定長(zhǎng)控制軸點(diǎn)印軸做插補(bǔ)運(yùn)行。要求定長(zhǎng)控制軸運(yùn)行速度放卷速度相同。

 ?。?span lang="EN-US">2
)以下運(yùn)行參數(shù)可以在顯示屏上任意設(shè)置:

 ?。?span lang="EN-US">a.)放卷速度;在操作面板上還可以可以隨時(shí)調(diào)節(jié)放卷速度;

 ?。?span lang="EN-US">b)定長(zhǎng)長(zhǎng)度;(根據(jù)產(chǎn)品型號(hào)可修改定長(zhǎng)長(zhǎng)度)

 ?。?span lang="EN-US">c)點(diǎn)印頭個(gè)數(shù);(根據(jù)產(chǎn)品型號(hào)可修改裝在點(diǎn)印軸上的點(diǎn)印頭個(gè)數(shù))

  2.控制系統(tǒng)的解決方案

  針對(duì)客戶工作機(jī)械的要求,經(jīng)過(guò)綜合分析E60數(shù)控系統(tǒng)的功能決定采用以下解決方案:

 ?。?span lang="EN-US">1)將放卷變頻器作為數(shù)控系統(tǒng)的模擬主軸。E60數(shù)控系統(tǒng)自帶一模擬輸出接口,可以控制變頻主軸。這樣可以在加工程序中直接發(fā)出主軸運(yùn)行S指令設(shè)定變頻主軸的轉(zhuǎn)速。E60系統(tǒng)在手動(dòng)方式下也可以發(fā)出S指令。

  (2)在程序中發(fā)出S指令后,還可以通過(guò)操作面板上的旋鈕調(diào)節(jié)主軸速度,調(diào)節(jié)的精度可以通過(guò)PLC程序預(yù)先設(shè)定。

 ?。?span lang="EN-US">3)主軸S指令通過(guò)變量進(jìn)行設(shè)置。插補(bǔ)軸的運(yùn)行速度也通過(guò)變量計(jì)算。通過(guò)變量計(jì)算使主軸運(yùn)行速度與定長(zhǎng)控制軸的速度相等。這可以滿足工作機(jī)械的主要要求。

 ?。?span lang="EN-US">4)定長(zhǎng)長(zhǎng)度,點(diǎn)印頭個(gè)數(shù)也設(shè)置為變量。滿足客戶可以隨時(shí)修改這些數(shù)值的要求。

 ?。?span lang="EN-US">5)將所有這些變量計(jì)算編制為宏程序。在主程序運(yùn)行時(shí)調(diào)用宏程序以滿足運(yùn)行要求。

  3.對(duì)模擬主軸速度的計(jì)算:

  (1)主軸S指令

  在機(jī)械結(jié)構(gòu)中,放卷壓輪的驅(qū)動(dòng)鏈為變頻器---普通三相電機(jī)---減速箱---放卷壓輪其中變頻器可作為模擬主軸,其轉(zhuǎn)速可在加工程序中由S指令發(fā)出如下:

  N10S1000M3

  在以上程序段中,S1000就是主軸轉(zhuǎn)速指令,在加工程序中發(fā)出該指令后,系統(tǒng)經(jīng)過(guò)計(jì)算,(特別是需要計(jì)算主軸倍率調(diào)節(jié)等因素)發(fā)出模擬量信號(hào)電壓給變頻器。變頻器根據(jù)模擬量信號(hào)調(diào)節(jié)頻率驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行。

2)與主軸運(yùn)行相關(guān)的參數(shù)

  與主軸運(yùn)行相關(guān)的參數(shù)如下:

  #1039-----是否有主軸

  #1024----模擬主軸連接

  #1001-----主軸最大轉(zhuǎn)速

  參數(shù)#1001與模擬量信號(hào)有重要關(guān)系。其意義是在模擬信號(hào)=10V時(shí)的轉(zhuǎn)速。因此,必須將該參數(shù)設(shè)置成為主軸電機(jī)在50HZ時(shí)的額定轉(zhuǎn)速。如果主軸電機(jī)在50HZ時(shí)的額定轉(zhuǎn)速=1480R/M,則設(shè)置#1001=1480;

  這樣,在寫(xiě)S指令時(shí),寫(xiě)入S1000,就可以獲得變頻驅(qū)動(dòng)主軸電機(jī)=1000R/M

 ?。?span lang="EN-US">3)主軸倍率的影響。

  NC系統(tǒng)還提供了主軸速度調(diào)節(jié)功能。即在設(shè)定了S指令后還可以通過(guò)外部旋紐調(diào)節(jié)主軸速度。這需要在PLC程序中處理。主軸倍率寄存器=R148。通過(guò)宏程序接口R74將主軸倍率設(shè)為#1033,則主軸最終實(shí)際速度(#2000

  #2000=S指令速度*主軸倍率

  #2000=#100*#1033—————1

  (變量定義及設(shè)置見(jiàn)5.11

#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

  圖1.主軸倍率的變量處理

  圖1.是將主軸倍率的數(shù)據(jù)通過(guò)宏程序接口轉(zhuǎn)變?yōu)楹瓿绦蜃兞?span lang="EN-US">#1033的PLC程序。這是在進(jìn)行宏程序計(jì)算時(shí)必須的變量。

 ?。?span lang="EN-US">4)放卷電機(jī)壓輪實(shí)際線速度

  #105=k*#2000--------------2

  #105---放卷壓輪實(shí)際線速度

  #2000=實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速指令

  K=(3.14*#102)/#101

  #101=主軸減速比

  #102=放卷壓輪直徑

  K=(3.14*放卷壓輪直徑)/減速比

  (當(dāng)機(jī)械系統(tǒng)確定后,K是個(gè)定值)

  在進(jìn)行主軸壓輪線速度計(jì)算之前:必須設(shè)定

  #101=主軸減速比

  #102=放卷壓輪直徑

4.
插補(bǔ)軸的合成速度和分量速度

  4.1牽引電機(jī)的線速度計(jì)算

  主軸線速度是整條生產(chǎn)線的基準(zhǔn)速度,牽引電機(jī)軸的速度必須與主軸線速度相等。這是設(shè)定插補(bǔ)軸線速度的原則:



  圖2插補(bǔ)運(yùn)行各軸速度計(jì)算

  在如下程序中

  N10S#100M3G91G01XA.YBF#115

  F----指定的是插補(bǔ)運(yùn)行的合成速度。合成速度在XY軸上的分解速度,如下式所示:



  A----X軸移動(dòng)距離

  B---Y軸移動(dòng)距離

  F---聯(lián)動(dòng)速度

  Fx----X軸速度

  插補(bǔ)運(yùn)行的合成速度如下式:


  而Fx必須與主軸壓輪線速度相等

  Fx=K*#2000,則





  (4)-----是用變量表示的合成速度計(jì)算公式

  5變量設(shè)置及宏程序編制

  5.1變量的設(shè)置

  在宏程序運(yùn)行前必須設(shè)置下列變量:

序號(hào)

變 量 號(hào)

       功 能#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

設(shè)置樣例

 

1

*#100

 主軸S 指令 轉(zhuǎn)速

#100=1200

 

2

#2000

 實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速指令

計(jì)算#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

經(jīng)主軸倍率調(diào)節(jié)

3

*#101

  主軸減速比

#101=25

 

4

*#102

  主軸壓輪直徑

#102=100

 #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

5

#105

 主軸壓輪線速度

 

#105=k * #2000

K=(3.14*#102)/ #101

 

 

 

 

 

*#107#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

齒距

#107= 8

X軸移動(dòng)距離

 

*#109

點(diǎn)印頭數(shù)

#109=6

 

 

#110

點(diǎn)印軸Y軸移動(dòng)距離#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

計(jì)算

 

 

*#111

點(diǎn)印軸滾輪直徑

#111=120

 

 

 

 

 #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

 

 

 

 

 

 

 

#1000

軸聯(lián)動(dòng)速度

 

 #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

 

 

 

 

 

*號(hào)的 初始變量必須設(shè)置,不能為零。否則會(huì)引起計(jì)算錯(cuò)誤。

5.2   
經(jīng)過(guò)對(duì)主軸壓輪線速度和插補(bǔ)軸相關(guān)變量的計(jì)算和設(shè)置,可以編制變量計(jì)算用宏程序如下:

變量計(jì)算宏程序:P9100

#100----主軸轉(zhuǎn)速S指令(設(shè)定)

#101-----
主軸減速比(設(shè)定)  

#102------
主軸壓輪直徑(設(shè)定)

#2000----
主軸實(shí)際速度(R/M)( PLC 傳送 NC

#105------
主軸放卷輪線速度(計(jì)算)

#107-----
齒距:   X軸單節(jié)距離 (設(shè)定)

#109----
點(diǎn)印頭數(shù)    (設(shè)定)

#111-----
點(diǎn)印軸滾輪直徑  (設(shè)定)

#110-----
點(diǎn)印軸Y軸移動(dòng)距離 

#1000-----
插補(bǔ)軸聯(lián)動(dòng)速度)

N5   #2000=#100* #1033/100-------
主軸實(shí)際速度(R/M

N10  #105= (3.14*#102) / #101 * #2000------
主軸放卷壓輪線速度

N20   #110=(3.14*#111) / #109------------
計(jì)算點(diǎn)印軸滾輪移動(dòng)距離

N30 

計(jì)算聯(lián)動(dòng)速度

N100  S#100  M3

N200  G91 G01  X#107.  Y#110   F#115

     
運(yùn)行效果:

     
通過(guò)使用變量和編制宏程序,使機(jī)床的柔性化加工功能大大增強(qiáng)。即使加工產(chǎn)品品種經(jīng)常變化,由操作工人通過(guò)對(duì)變量進(jìn)行簡(jiǎn)單設(shè)置就可滿足要求。經(jīng)過(guò)一年多的試用,效果良好。受到使用方的贊許。 

 

 

 

轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

暫無(wú)關(guān)鍵詞
免責(zé)聲明

① 凡本網(wǎng)未注明其他出處的作品,版權(quán)均屬于激光制造網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。獲本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使 用,并注明"來(lái)源:激光制造網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)責(zé)任。
② 凡本網(wǎng)注明其他來(lái)源的作品及圖片,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)內(nèi)容可能涉嫌侵犯其合法權(quán)益,請(qǐng)及時(shí)向本網(wǎng)提出書(shū)面權(quán)利通知,并提供身份證明、權(quán)屬證明、具體鏈接(URL)及詳細(xì)侵權(quán)情況證明。本網(wǎng)在收到上述法律文件后,將會(huì)依法盡快移除相關(guān)涉嫌侵權(quán)的內(nèi)容。

網(wǎng)友點(diǎn)評(píng)
0相關(guān)評(píng)論
精彩導(dǎo)讀