數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)探析

時(shí)間:2022-08-28 08:59:39

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數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)探析

1PLC下的數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的重要性

在相關(guān)的數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)作的過程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些問題,嚴(yán)重影響整體工作效果。而在其中合理的使用PLC技術(shù)法,主要根據(jù)預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)和控制對象,開展精確的控制工作,加快系統(tǒng)的運(yùn)作速度,形成綜合性的工作模式。且在系統(tǒng)的性價(jià)比方面,需要明確PC機(jī)設(shè)備還有運(yùn)動(dòng)控制器系統(tǒng)、電機(jī)設(shè)備、光柵尺等等,形成閉環(huán)式的控制模式。使用此類技術(shù)方式,有助于將PC設(shè)備的作用充分發(fā)揮出來,實(shí)現(xiàn)文件處理目的、人機(jī)交互處理目的,并針對各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行精確的處理。對于運(yùn)動(dòng)控制器設(shè)備而言,在實(shí)際應(yīng)用的過程中有助于提升其可靠性和運(yùn)行效果,并全面增強(qiáng)精確度,而在光柵尺方面,屬于系統(tǒng)中位置信息精確度可以達(dá)到um的內(nèi)容。與此同時(shí),在運(yùn)動(dòng)控制器實(shí)際運(yùn)作的過程中,其可靠性和穩(wěn)定性非常高,能夠促使各方面工作的合理實(shí)施,通過控制器的支持,更好的進(jìn)行軸的接入。而在運(yùn)動(dòng)控制器方面,能夠更好的增加軸數(shù)量,并為系統(tǒng)升級提供較為良好的便利支持。另外,在運(yùn)動(dòng)控制器設(shè)備運(yùn)作的過程中,可以利用標(biāo)準(zhǔn)接口介入PLC的相關(guān)系統(tǒng),改善功能并全面提升系統(tǒng)的運(yùn)作水平[1]。

2數(shù)控機(jī)床相關(guān)功能

在數(shù)控機(jī)床方面,屬于在各個(gè)軸位上的伺服電機(jī),實(shí)現(xiàn)最終的工作定位目的。在各個(gè)軸方面具有聯(lián)動(dòng)性的特點(diǎn),各個(gè)軸均具有同時(shí)性運(yùn)動(dòng)的性能,也能夠進(jìn)行分開性的運(yùn)動(dòng)。為全面提升加工生產(chǎn)工作的精確度,在工作臺(tái)中的各個(gè)軸會(huì)全面運(yùn)動(dòng),合理的采用光柵尺有效的進(jìn)行全閉環(huán)類型的控制,使工作臺(tái)得到較為精確的定位。在此過程中,合理的利用外展模擬量I/O點(diǎn)形式,正確進(jìn)行高速變頻器的良好控制,確保各個(gè)軸的電機(jī)能夠更好的啟停分開,并使得轉(zhuǎn)速系統(tǒng)可以同步性的控制。在各個(gè)軸的兩側(cè)區(qū)域,可以得到硬限位還有軟限位方面的雙重性保護(hù),并實(shí)現(xiàn)軸下側(cè)的軟硬限位[2]。在主軸方面,其轉(zhuǎn)速在每分鐘60000r,有助于提升加工生產(chǎn)的工作效率,并且正確的配置相應(yīng)冷卻水泵,嚴(yán)格進(jìn)行電機(jī)設(shè)備的冷卻處理,與此同時(shí),還需實(shí)時(shí)化的針對電機(jī)設(shè)備溫度進(jìn)行檢測,完善相關(guān)的溫度保護(hù)功能,達(dá)到預(yù)期的工作目的。在每一根主軸運(yùn)作的過程中,都需要安裝機(jī)械手還有刀庫,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化還有手動(dòng)類型的換刀目的,以此促使加工質(zhì)量的全面提升。為確保相關(guān)的加工生產(chǎn)工作效果,在采用機(jī)械手換刀方式以后,可更好的檢測刀具深度信息還有位置信息。在實(shí)際加工期間,可以全面的了解刀具磨損狀況還有斷刀狀況,預(yù)防發(fā)生刀具失效的問題,在自動(dòng)化進(jìn)行機(jī)械手還有手動(dòng)換刀的情況下,全面提升加工生產(chǎn)的穩(wěn)定性,高速性的實(shí)現(xiàn)上位機(jī)還有下位機(jī)的通信功能,上位機(jī)設(shè)備還能實(shí)時(shí)化的針對下位機(jī)進(jìn)行控制,下位機(jī)也可以將各種數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)缴衔粰C(jī)中,更好的完成相關(guān)的工作任務(wù)[3]。

3PLC的數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的運(yùn)作思路

在數(shù)控系統(tǒng)方面,其中最為主要的就是PC機(jī)設(shè)備、電源模塊部分、電機(jī)模塊部分、傳感器還有光柵尺的部分,并且其中有機(jī)械手系統(tǒng)、主軸變頻器系統(tǒng)還有高速主軸系統(tǒng)、多位傳感器系統(tǒng)、限位開關(guān)部分。在實(shí)際研究和分析的過程中,應(yīng)該正確進(jìn)行上位機(jī)的管理,保證PC機(jī)設(shè)備的運(yùn)作效果符合要求,合理的從相關(guān)加工文件當(dāng)中,更好的進(jìn)行數(shù)控機(jī)床加工流程的讀取,例如:在鉆孔方面相關(guān)可以讀取到孔位的信息還有孔徑的信息,能夠?yàn)橄嚓P(guān)的用戶供應(yīng)出友好界面設(shè)定加工參數(shù)信息,之后還可以利用TCP/IP協(xié)議法,將此類數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)竭\(yùn)動(dòng)控制器設(shè)備中,而在運(yùn)動(dòng)控制器設(shè)備運(yùn)作的過程中,其屬于整體系統(tǒng)的核心部分,有助于全面提升運(yùn)行速度,并保證相關(guān)系統(tǒng)的可靠性,達(dá)到?jīng)Q定性的影響目的。在相關(guān)的運(yùn)動(dòng)控制器設(shè)備實(shí)際運(yùn)作的過程中,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要是運(yùn)動(dòng)控制CPU,可以繼承PLC方面的工業(yè)控制系統(tǒng)高可靠性優(yōu)勢,并且融合了運(yùn)動(dòng)控制器方面的靈活運(yùn)動(dòng)控制的目的。在相關(guān)運(yùn)動(dòng)控制器實(shí)際運(yùn)作的過程中,能夠?yàn)橄嚓P(guān)運(yùn)動(dòng)控制任務(wù),提供較為靈活的控制形式,在一定程度上可以保證控制方案的合理性,拓展相關(guān)的功能,提升整體系統(tǒng)的運(yùn)作水平。在此過程中,應(yīng)該實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制的目的,并針對邏輯進(jìn)行嚴(yán)格的控制,例如:在輸入信號方面,可以實(shí)現(xiàn)邏輯處理的目的,分析輸出信號,達(dá)到良好的處理工作目標(biāo)。且在工藝控制的過程中,可以實(shí)現(xiàn)壓力方面、溫度方面的控制目的。且在行業(yè)的設(shè)備運(yùn)作和控制的過程中,由于相關(guān)的系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行期間,相關(guān)的內(nèi)容十分復(fù)雜,對速度還有精確度的要求非常高,可以應(yīng)用在制造生產(chǎn)、包裝生產(chǎn)、橡塑生產(chǎn)、鍛壓生產(chǎn)、紡織生產(chǎn)的相關(guān)機(jī)械設(shè)備中,更好的進(jìn)行生產(chǎn)處理[4]。

4基于PLC的數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的運(yùn)作控制

4.1變頻器設(shè)備。在數(shù)控機(jī)床實(shí)際運(yùn)行的過程中,對相關(guān)的主軸速度要求很高,所以為了更好的進(jìn)行主軸設(shè)備的管理還有控制,應(yīng)該更好的選擇運(yùn)作速度較高的變頻器。在相關(guān)變頻器設(shè)備實(shí)際應(yīng)用的過程中,需要滿足高速運(yùn)作主軸的相關(guān)頻率需求,由于在運(yùn)動(dòng)控制器方面,相關(guān)的變頻器通信端口還有設(shè)備運(yùn)作系統(tǒng)等都有串口銜接,因此,對臺(tái)達(dá)變頻器的控制有著良好的要求,使用模擬量的控制方法進(jìn)行處理,保證可以提升變頻器設(shè)備的運(yùn)作水平還有質(zhì)量[5]。4.2高速主軸的合理應(yīng)。在機(jī)床主軸設(shè)備實(shí)際運(yùn)行的過程中,主要使用運(yùn)作效率很高的PCB鉆孔主軸系統(tǒng),在實(shí)際運(yùn)作的過程中,使用全流道冷卻系統(tǒng),其運(yùn)行的精確度較高,壽命也非常好,穩(wěn)定性也很強(qiáng),屬于全功能類型的PCB鉆孔主軸。與此同時(shí),在刀具實(shí)際加緊處理的過程中,需要進(jìn)行夾緊方式的啟動(dòng),在冷卻系統(tǒng)方面,則需要實(shí)現(xiàn)水循環(huán)利用的目的,不可以采用去離子水,以免影響相關(guān)系統(tǒng)的良好運(yùn)作。且在實(shí)際工作中還需要實(shí)現(xiàn)主軸的合理保護(hù)目的,在其中合理的設(shè)置NTC的溫度控制系統(tǒng)還有模式,更好的滿足當(dāng)前的系統(tǒng)運(yùn)作和管理需求,達(dá)到預(yù)期的管控目的[6]。4.3PCB數(shù)控機(jī)床電氣控制。為確保相關(guān)控制工作的精確度,應(yīng)該正確的應(yīng)用變頻器設(shè)備、電機(jī)設(shè)備、光柵尺設(shè)備,形成全閉環(huán)類型的控制模式。且在實(shí)際工作中應(yīng)全面提升生產(chǎn)工作效率,保證數(shù)控機(jī)床有著良好的工件自動(dòng)化夾緊處理功能,實(shí)現(xiàn)斷刀檢測的工作目的,并在通信檢測的過程中,自動(dòng)化的建設(shè)出通信連接體系,完善刀位的具體檢測功能,保證機(jī)床監(jiān)控可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的目的。首先,在硬件結(jié)構(gòu)方面,應(yīng)該予以足夠的重視。一般情況下,數(shù)控機(jī)床中主要包含上位機(jī)軟件系統(tǒng)、下位機(jī)軟件系統(tǒng)還有硬件電路系統(tǒng)、機(jī)械設(shè)備,而其中存在的硬件電路,主要進(jìn)行機(jī)床的驅(qū)動(dòng)處理,使得各種信息之間形成相互傳遞的目的,并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的有效保護(hù)目的[7]。在機(jī)械手換刀的過程中,可以進(jìn)行自由度的控制,向上部分伸出機(jī)械臂,實(shí)現(xiàn)刀具夾緊的最終目的。且在斷刀檢測的過程中,需要合理使用光纖傳感器設(shè)備,正確的將接入線介入到電源系統(tǒng),在信號線的支持下,利用電阻介入,合理的形成點(diǎn)評輸出模式。其次,在功能模塊方面,應(yīng)該重視軟件的合理設(shè)計(jì),在硬件系統(tǒng)的支持下,更好的設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng),形成一系列的工作模式,確保軟件的合理設(shè)計(jì)。在軟件系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用的過程中,需要設(shè)計(jì)軸使用功能模塊,并針對軸位進(jìn)行嚴(yán)格的控制,形成良好的處理目的。在實(shí)際工作中應(yīng)形成軸回零功能模塊系統(tǒng),全面增強(qiáng)各方面的工作效果,加大數(shù)控機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)的運(yùn)作管理力度,在拓寬相關(guān)功能的情況下,全面增強(qiáng)整體的工作效果,遵循科學(xué)化的原則,并改善相關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)作模式,確保可以全面提升相關(guān)的數(shù)控機(jī)床電氣控制效果,保證可以滿足當(dāng)前的時(shí)展需求,增強(qiáng)各方面的工作效果,達(dá)到預(yù)期的工作目標(biāo)[8]。

5結(jié)語

在數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)作的過程中,合理的使用PLC技術(shù)還有系統(tǒng),有助于全面增強(qiáng)相關(guān)的數(shù)控機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)運(yùn)作水平,拓寬各方面的運(yùn)作功能,并增強(qiáng)相關(guān)的工作效果,打破傳統(tǒng)工作的局限性。

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作者:李連亮 單位:天津工業(yè)職業(yè)學(xué)院