<一>、五軸聯(lián)動(dòng)閥門(mén)車(chē)床技術(shù)
面向我國工業(yè)發(fā)展的需求,多軸、多通道、插補、動(dòng)態(tài)補償和智能化編程、具有自監控、維護、優(yōu)化、重組等功能的智能型數控系統;提供標準化基礎平臺,允許商、不同軟硬件模塊介入,具有標準接口、模塊化、可移植性、可擴展性及可互換性等功能的開(kāi)放型數控系統。五軸聯(lián)動(dòng)閥門(mén)車(chē)床是當前閥門(mén)車(chē)床的主要類(lèi)型,也是航天航空等諸多重工業(yè)加工儀器時(shí)應用的主要工具?!?+2”是五軸聯(lián)動(dòng)閥門(mén)車(chē)床的結構模式,可以實(shí)現X、Y、Z三軸與另外兩軸的同時(shí)運動(dòng)和回轉。歐美和日本是五洲聯(lián)動(dòng)閥門(mén)車(chē)床的代表,其數控技術(shù)處于水平,由于技術(shù)封鎖和國內缺乏工業(yè)基礎的原因,我國現在整體的數控技術(shù)水平較為落后,不過(guò)對五軸聯(lián)動(dòng)閥門(mén)車(chē)床的研究腳步停止。
閥門(mén)鉆床是衡量制造裝配業(yè)水平的重要標志,閥門(mén)鉆床的加工精度是反映其性能和水平的一個(gè)關(guān)鍵指標。誤差補償是提高閥門(mén)鉆床加工精度的一個(gè)主要途徑和發(fā)展趨勢,閥門(mén)鉆床空間誤差、測量是進(jìn)行誤差補償、提高閥門(mén)鉆床精度的前提與關(guān)鍵。
<二>、閥門(mén)機床電氣控制系統硬件設計
以硬件與軟件的角度,對機床控制系統進(jìn)行剖析。
上位機:在這個(gè)系統中工控機就是上位機,工作人員在人機交互界面進(jìn)行操作,操作內容就是將數據輸入到系統的加工流程之中,并使其進(jìn)行讀取,界面的人性化設計支持人工修改加工參數,這此改動(dòng)將被處理系統識別,然后根據相關(guān)行業(yè)協(xié)議,把這部分參數數據輸入運動(dòng)控制器,繼而實(shí)現原定的操作動(dòng)作。
SIMOTION運動(dòng)控制器:如果說(shuō)控制系統是閥門(mén)機床的大腦,有鑒于此,SIMOTION具有良好的穩定性,整個(gè)系統也就能夠平穩的運行對于研究對象所配置的SIMOTION來(lái)源于德國西門(mén)子公司,它的組成部分為PLC5300和運動(dòng)控制器。在控制方面它具有PLC一貫具有的穩定性,不僅如此,其還兼具運動(dòng)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(shí)現常用交流電向直流電的轉換,之后使用一種稱(chēng)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控制系統將工業(yè)供電變成直流,再輸送至各個(gè)電機模塊。電源模塊進(jìn)行細分還有兩類(lèi),其一是可調電源模塊,之所以稱(chēng)之為可調,是因為其可以按要求將轉換過(guò)的直流電控制在特定范圍,并能夠進(jìn)行調節使其在該范圍內線(xiàn)性變化;與之對應的是一種不可調電源塊,其只可控制固定電壓的直流電,不過(guò)這種電源塊有其的應用。
電機模塊:這部分實(shí)現的作用就是將六百伏的直流電,通過(guò)轉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(guò)這還是不能滿(mǎn)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(mén)機床的主軸由于要求較多,主軸不但精度,而且穩定,同時(shí)能夠工作很長(cháng)時(shí)間具有較高的壽命。它的冷卻系統性能優(yōu)良,循環(huán)的工質(zhì)為干凈的水,在裝夾上使用啟動(dòng)夾緊道具,這種方法穩定,效果優(yōu)良。
變頻器:眾所周知,作為主軸經(jīng)常需要進(jìn)行高速運轉,故而要性,這就必然要使用到一種高速變頻器。就功能上來(lái)看,常用的V系列變頻器是可以實(shí)現的。然而,由于不能匹配串行接口,將導致信息流通不順暢,為廠(chǎng)解決這個(gè)問(wèn)題,研究人員嘗試使用模擬量進(jìn)行控制,成效斐然。