XK7136加工中心的数控系统改造.docx
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1、XK7136加工中心的数控系统改造XK7136立式加工中心,原配美国AB公司的数控伺服系统和直流伺服电机;转盘型刀库的容量为16把刀,由气动装置实现自动换刀;主轴为德国INDRAMAT公司的模拟伺服主轴。加工中心原控制系统存在三方面的缺乏:1由于外界环境的影响模拟信号受干扰较大,又因机床为半闭环控制,定位精度不高,所以机床的加工精度不高;2在换刀找刀时,刀盘的旋转步数由绝对方法计算,使找刀占用很长时间;3主轴由外部电路控制,没有和系统通讯,控制不方便。经SKY数控系统改造后,实现了机床加工的高精度、高速度与易控制。2伺服系统的改造SKY数控系统是在PC机平台上开发的数控系统。它通过PC机的IS
2、A多功能插卡,实现信号的转换和输入、输出。在机床的改造中,采用SKY系统特有的双位置闭环控制方式,伺服单元采用数字式沟通伺服电机图1。双位置闭环克制了一般全闭环速度环+位置环的非线性影响,不会产生自持振荡而无法工作。它是由位置检测元件光栅尺和ISA插卡的位置比拟器构成位置外环,由伺服电机所带光电码盘和ISA插卡的位置比拟器构成位置内环形成的转角-线位移双闭环系统。由于转角内环构成一个随动系统,当系统位移指令发出后,外部位置环的位置检测元件直接获取工作台的位移信息,并通过内环的跟随性使伺服电机驱开工作台。系统通过ISA插卡的位置比拟电路,将光栅的反应值与指令值进展比拟,用比拟的差值进展控制,直到
3、差值消除为止。此光阴栅的反应值即是指令值,理论上消除了机床间隙对精度的影响。光栅尺的精度为5m,机床的加工精度很高。采用数字式沟通伺服电机的优点是抗干扰才能强。指令信号以二进制码的形式发出后,以一组脉冲信号进展传送,不易受外界环境的干扰,而且二进制码以检测码的形式传送,以确保二进制码的正确性。图1信号处理框3换刀控制的改造机床的自动换刀装置ATC通过气动,实现转盘型刀库的上、下、左、右挪动以及夹紧/松开装置的紧刀/松刀。刀盘的转动通过马氏轮传动原理实现。1找刀的硬件电路设计在换刀的控制中,我们对ISA插卡做了如下的处理图2。当换刀指令M06TXX发出后,系统程序根据当前刀号以及指令的目的刀号判
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