進給修調0%-120%(0%-130%內部) * P7 j& s9 j! t! z1 i# g! ^
快進修調0%-100% 5 g2 t1 U) d6 b) S
主軸速度修調50%-120%(0%-150%內部) / @7 e' {5 X/ b2 D: X8 c* z
每軸可存4個零點偏置 + S1 v x+ U0 z* R _ [9 d
每軸可存4個附加零點偏置 ; d* L4 C+ Y D0 d- e) P) v; E
每軸有2個可編程零點偏置
: O3 I8 ^0 G" ^3 q* x外部附加的零點偏置 ) Z8 M# \+ ]! I. }
刀具補償包括819個刀補段,包括刀具號,刀具類型,幾何長度,磨損情況, 基本尺寸 9 c6 G8 w- @6 z' A
5軸刀具長度補償(和5軸線性插補相關)
( M7 V1 x7 H9 U1 Q* _" c2 N切削半徑/銑削半徑軌跡補償
, T9 }; B- \5 ]' y# J每個軸的間隙補償 , K0 o# `& Q; S+ i
補償
9 F, W( ^( h$ U6 f" U6 C+ N* i" @ w& x W
CNC編程, B* u3 Z1 s+ k. ]0 P' u8 F
0 U0 ?/ p% F: Z7 d. u在加工過程中同時編程
8 ?! D/ W% A2 Z( k9 } a在加工過程中可同時進行程序和PLC報警文本復制,刪除和編輯 : ? ]! l0 \$ v( o
在程序中加注釋 . Y! ?6 l( m; C. B4 i# z
主程序號4位+進制數(shù) + `' h0 X& x4 l: s- a% v
每個程序段,3個M功能 2 r4 F. N* R4 y3 O6 M' D6 _! J
子程序技術 ' |2 Z8 e3 _& T2 c6 h g
子程序號4位+進制數(shù) ' Y) K/ \9 c: ?6 `9 D
擴展地址方式 0 ?8 \1 t2 `2 m/ V1 \# h4 |( W9 E
程序跳轉GOTO, CASE, IF THEN ELSE, WHILE ' ~- ]5 g5 o+ h" x3 c2 W
圖形支持的輪廓編程 3 V" z$ g, ^! T ]% Y _0 g
圖形支持的車削和銑削標準循環(huán)
% Y; q. r# |- n0 G0 ]. H7 m) n圓弧半徑直接編程 : u5 [ x6 l$ S$ R
靈活的平面選擇 - Q3 T+ s* f: u8 g: ]
絕對地址與相對地址編程 3 [8 p5 R: J) Y- K% f
極坐標編程 ) U2 D; N2 g$ Y
參數(shù)技術 5 B6 A0 c! h7 b7 J |( P2 T! J1 n/ w
坐標變換 TRANSMIT用于車床上的車/銑方式變換
& R# W. |7 ^7 M5 n8 NPLC編程6 N+ d: G0 ]! V5 r/ C0 T( d
8 z) P( \" \: f6 kSTEP 5編程語言,具有豐富的指令庫 5 G" Q$ g j$ J$ U
編程方式可用AWL,KOP,FUP和GRAPH 5
/ }# r3 R+ f' y5 E) x在CNC和PLC之間寬接口用于數(shù)據(jù)快速交換 ( F$ W; a" h8 T' \0 T7 a
所有線性軸路徑鏡象
7 f3 C+ ]* o9 {! ^$ c& z' A1024個輸入點 * x" d+ {/ |2 r
1024個輸出點 $ R0 O8 C4 h6 W
128個計時器,時間范圍0.01秒-9990秒
. A4 c; } S! T2 S128個計數(shù)器,計數(shù)范圍0-999 2 y( N& ?- n- G0 G3 [: W
1024個標志 * [0 Y' Y+ M- B5 h, |
程序結構 ) Q, Q% G m- C0 L6 t% w
通過PLC給出CNC軸路徑 : J& P" D+ \) H% ?" }; D3 j
通過PLC進行換刀和刀庫控制 0 e& i# E! |% |: A7 W$ k
備用刀具
& W+ X3 B2 l& o E2 j6 [功能塊調用
$ M) [3 ^4 ~! lPLC中256個定時器256個計數(shù)器
" C) X6 o- H- Z1 f: Y
% z; z7 Z4 x, _6 p$ |! A t- |存儲器結構
$ G7 T: L9 s+ A& i! w( V- g+ w8 O9 L% S8 O+ v
在硬盤中可存32000個程序(取決于存儲器結構) / t7 D6 a! ~4 x* W7 N
CNC-用戶存儲器中1MbyteRAM為加工子程序使用 6 a4 P7 `4 p' \* A, c6 T
硬盤上5Mbyte中央用戶存儲器
: {/ _0 T1 s0 H4 ~5 Q3 UPLC用戶程序存儲器32Kbyte(RAM) 6 [; Q' M4 w6 O8 k& a- h8 t% m7 ?8 Y
PLC-用戶數(shù)據(jù)存儲器8Kbyte(RAM) : n- E$ \9 h- i6 }5 K
數(shù)據(jù)交換
2 J0 T. K8 q( @; A; E6 r! F: U$ v
通用串行接口RS232C(V-24)TTY(20mA),參數(shù)可設置9600波特 $ ^% ^! ]* D- g6 X. d' [2 @
在加工時可同時讀入和輸出程序及PLC報警信息
; @! B% H. k d+ V. {功能全面的文件管理方式
+ }( ^8 p2 J; H* B8 G" ~4 j4 o) [根據(jù)工件的數(shù)據(jù)處理 , h; p2 {0 ~ y% V2 J1 |. `% U
用一條指令存入/取出一個工件的所有數(shù)據(jù)和程序
' g/ |% h$ n: P. l; G0 q用一條指令存入多個的工件
) Y- a; s' {; ^6 ^ V" m8 F9 R通過文字提示來設置接口 4 J+ f' m( v( k+ R, Q3 t1 ]
5 {" n0 g7 h" H安全功能# d2 L8 U" ^; z4 C! f
- M }! N# g" A( Q U
測量回路,溫度,電池,電壓,存儲器,極限開關,通風設備進行永久性的安全監(jiān)控 * ], s: F( `7 m2 X; S$ [" f
接口診斷 % n: ]7 |' O8 X: T! d( G a4 a
存儲所有硬件報警服務記錄(帶日期和時間)
- m; K: I6 Z( Y, R* \9 P
& F6 x9 Q/ Z- X9 R
1 {- E0 t: l. T0 f/ k8 z$ e t6 A0 C ?8 _8 M. s n6 u5 x( U! R
( f$ _: ^8 ?, {+ f( ^ 5、與數(shù)控系統(tǒng)相配套地西門子先進的交流驅動系統(tǒng), A5 x& d" d$ q
SIMODRIVE交流驅動系統(tǒng)采用了統(tǒng)一的伺服控制技術，進給伺服電機扭矩從0.33Nm至185Nm,交流主軸電機從3.7KW-100KW。適應不同的驅動系統(tǒng)解決方案。7 u3 F( p; [$ u) N! l4 R; [
$ Q, H9 s3 S( A6 T) t SIMODRIVE611A:模擬式伺服，配合1FT5系列進給驅動電機(600V)和1PH7主軸電機, 可控制主軸，進給軸，及普通異步電機。
& v) G- z) u, S9 \) S4 {) s+ u+ K8 M8 Z4 E3 V
SIMODRIVE 611D:數(shù)字式伺服，配合1FT6/1FK6系列進給驅動電機和1PH7主軸電機，可控制主軸，進給軸等。只能配合810D、840D、840C數(shù)控系統(tǒng)。' U. M& E% T- r( r1 e3 d
3 X5 y; m' T+ o$ `- l
SIMODRIVE 611U:可接收模擬信號或數(shù)字信號(Profibus),可以進行位置控制，速度控制及轉矩控制。配合1FT6，1FK6和1PH7電機。是理想的驅動系統(tǒng)解決方案之一。+ R2 k# a( \" L% S3 h5 `5 ^
, l0 t: f' s. {8 b2 e 二、改造對象的全面調查：
" b9 H! t2 E7 e& a+ _) A 1、 機床的來源及改造需求, K8 }9 V: M; F/ f4 a% t1 q# I
3 F H: k! K E$ S 1） 進口數(shù)控機床：80年代以來我國政府為滿足軍工生產(chǎn)需要，進口了大量的數(shù)控機床，尤其在航空、兵器等行業(yè)，這些機床基本都是精密高檔設備，絕大部分是當時的所謂部管設備。這些機床已經(jīng)到了電氣升級換代的時候，前幾年由于機械行業(yè)的不景氣，改造工作欠債很多，大部分此類機床面臨電氣備件的匱乏，甚至已經(jīng)處于停機狀態(tài)，不改造是沒有出路的。
. c) j0 X y; ~. X; Q$ K* y
2 `1 y3 O# h4 _- ^ 2） 進口二手數(shù)控機床：近年來，這類機床由于多為企業(yè)考慮生產(chǎn)實際需要，自籌資金進口，相對采購成本較低，進口量比較大，其中有些機床進口時就考慮了改造的要求，有些則是進口后，運行了一段時間候就面臨著改造的需求。
d9 ]4 @6 X8 ?9 W. X( C! x
+ O# h8 a* k2 U3 e( y3 @+ i$ T0 J& g. A 3） 國產(chǎn)數(shù)控機床：我國自90年以后生產(chǎn)的數(shù)控機床，大多為中低檔數(shù)控機床，也同樣面臨電氣系統(tǒng)老化，需要改造，
, Y2 Z5 ]2 ~* Y6 N8 n4 K
, h; o9 |& J# B, ]. V8 a- S2 {! H1 L 4） 普通機床：我國大量的普通機床應用于生產(chǎn)第一線，這幾年，國家加大了對這類機床的改造力度，國防科工委更是推行了萬臺機床數(shù)控化計劃，車床、銑床的數(shù)控化改造需求量很大。另外則是有些特殊類型或者大型普通機床，由于本身特點以及良好的機械基礎，具有生機改造的價值。
' _1 s& K r* A; n: {0 j0 n1 c, q9 X% |& u# C$ u0 k0 o; _
上述4大類中，1、2類的改造需求大多是中高檔系統(tǒng)，3、4類則是中低檔數(shù)控系統(tǒng)比較理想的改造對象。# f' W& o( l: o2 h. ^0 n X
9 N" C1 Q9 J4 ^6 U0 L% ]7 O
2、 改造對象的現(xiàn)狀調查4 n5 }0 @8 C' H& `9 G3 e X+ _
; u6 n: c; ~* B
對于數(shù)控機床的改造，我們將從以下幾個方面加以詳細調查，以制定相應的改造方案：
0 d/ ~" ?/ ~2 B1 Z8 r9 l0 Y6 F9 A
! i( @3 w* u" g; V9 ]" ~0 g 1） 數(shù)控系統(tǒng)的分析：! V7 h$ d* y) |6 u) o
8 q- i3 g$ y% D+ h4 o
數(shù)控機床改造，首當其沖的是系統(tǒng)的改造，根據(jù)我們的調查，老系統(tǒng)有：7 x" r9 r8 |7 v
西門子：SINUMERIK 7，3，8，850/880，810（早期型號）0 z7 v9 Q( K' U) Y# r
發(fā)那科：FANUC 7，6，3
6 ?3 O3 F# u* s0 F* U. k! W! A$ U7 x0 u
這兩大品牌的系統(tǒng)占有了目前我國目前老數(shù)控機床的絕大多數(shù)，目前多數(shù)系統(tǒng)的電氣備件已經(jīng)停止供貨，改造時候基本上不考慮保留老系統(tǒng)，我們采取的方案是根據(jù)機床的現(xiàn)有控制等級、產(chǎn)品生產(chǎn)要求、企業(yè)資金狀況，選擇相應的低、中、高檔系統(tǒng)。
' y7 O% d6 ~1 D
6 m* Q0 Y, V3 p, b$ H* g3 a 這些系統(tǒng)大部分帶有老型號的PLC邏輯控制系統(tǒng)，在改造方案的制定中，要考慮新老系統(tǒng)替換時候的差別，對PLC部分輸入輸點的數(shù)量和性質作出比較精確的估算。# l. n9 ~6 q, _: ?- n5 n
' O1 X% D- I5 w( y; C- t+ { 2） 老主軸伺服系統(tǒng)的價值分析和改造方案, C3 E6 X- y, A# q
% P, U: v$ v- o: a
改造對象的主軸系統(tǒng)有兩大類：直流伺服主軸和交流伺服主軸
% k4 H: N5 Q1 Y; M
7 o/ Z7 c3 q z2 G 改造方案如下：
, s* P9 O) J! @& g3 U: ?
( b6 H& L5 [1 I. }) X 保留驅動裝置和電機：老的主軸伺服采用的基本都是+/-10V的模擬信號接口，對于狀態(tài)良好、價值很高的主軸可以采用保留的方案，適用的系統(tǒng)有：SINUMERK 802C、802D、810D、840D、840Di，840C。7 ^/ [6 H1 D5 m* k
* h" s# O$ ?; W5 o) g; i5 T6 }
只保留直流主軸電機：有些大型機床主軸電機功率相當大，價格比較貴、安裝比較麻煩，同時電機狀況良好，這個時候可以采用保留電機，改造驅動系統(tǒng)，采用西門子新的直流伺服控制裝置6RA70替代勞驅動裝置，適用的系統(tǒng)有：SINUMERK 802C、802D、810D、840D、840Di，840C。
( i3 D2 _3 @1 J" {/ `; K4 K) l1 v% {$ {5 e6 g. @ f3 p C
不保留驅動裝置和電機：采用西門子新型1PH系列主軸電機和相應的驅動裝置替代老電機和驅動裝置。" D5 g( j" e+ S+ l0 j* W
: y* \' [3 K& J; F; E7 L" { 3） 老進給伺服系統(tǒng)的價值分析和改造方案：
3 H! K# b) h+ ^, j3 H1 T+ i
7 S. D; [4 {: |2 _ 保留驅動裝置和電機：同樣，老的進給伺服采用的基本都是+/-10V的模擬信號接口，對于狀態(tài)良好、價值很高的進給裝置和電機可以采用保留的方案，適用的系統(tǒng)有：SINUMERK 802C、802D、810D、840D、840Di，840C。
9 X4 r/ E3 Z3 {+ r$ O+ A; f& G' e9 O8 D- X+ Y
不保留驅動裝置和電機：采用西門子新型1FK6/7 1FT6 1FE1系列進給軸電機和相應的驅動裝置替代老電機和驅動裝置。( F- T/ X. D F# \4 w/ R
1 Q, W: n$ l( Y9 c1 ~" _
4） 測量系統(tǒng)系統(tǒng)的價值分析和改造方案：
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旋轉變壓器：基本不能保留，可以采用新型旋轉編碼器替代8 D+ {- ~2 D* d% ^+ l
. `" F% F; V h5 @; [) R
感應同步器/尺：感應同步器/尺的情況略為復雜一些，我們采取的對策是能夠改掉盡量改掉，用新型海德漢光柵尺和圓光柵加以替代。但是在某些場合，如精密轉臺，會面臨新的圓光柵安裝不能實施的難題。西門子為此提供了感應同步器/尺信號到新系統(tǒng)的轉換裝置，但是這個裝置的價格比較昂貴，非到萬不得已不選用。( a7 K' `$ B: K* d& I% p
! j! g+ T7 |/ N/ Q# A' K, X& F) I& K
光柵尺：我們接觸的進口機床大部分采用海德漢光柵尺，對于這些老尺子，其中方波信號可適用的新系統(tǒng)有：SINUMERK 802C、840C、電壓信號適用的新系統(tǒng)有：SINUMERK 802C、802D、810D、840D、840Di，840C。但是大量的老尺子的信號是電流信號：西門子和海德漢分別提供了電流信號到電壓信號的轉換裝置，而且價格不太貴。
, H* R2 [5 z' j* B" c' [
2 m& Z- k5 c8 p) W, k; O | 5） 其他電氣相關部件# Y# C5 U+ F! n+ Z1 y8 x
! c. m+ i! u" }6 s( u8 V9 J) b( Q
電氣柜、操作站：很多情況下，用戶會提出電柜改造的問題，對此我們和用戶會做充分的交流，按照電氣控制柜以及柜內元器件的狀態(tài)作出合理的選擇。一般來講，進口數(shù)控機床電氣柜以及柜內的元器件即便使用了相當年限，也要比國產(chǎn)的甚至是合資的元器件狀態(tài)好，所以在改造高檔進口數(shù)控機床一般電氣柜不作大拆大改。
9 W9 A/ r5 j) m$ q0 V. C$ J. N* R) c8 ]% W$ G! H9 V& o, a! V3 C7 {
一些二手機床的電氣柜狀態(tài)比較差，或者用戶認為電氣柜元器件故障率太高都可以采取全套更換的方式，采用RITTAL或者相當?shù)膰H名牌還是國產(chǎn)合資品牌，取決于用戶的投入。
6 f2 m! v7 v4 h r/ G; h* |. N& ~3 A9 H9 f
數(shù)控操作站可以是改造給人的第一印象，所以在用戶資金許可的前提下，盡量選用西門子配套的國際名牌，如MECANO等品牌，質量和外觀都能與進口機床匹敵。, j8 L- F0 ~! v% S: y. j$ z
2 {% u: W! q( |# u. G 電纜：在方案指定初期就按照電氣相應方案測定需要的電纜長度，在我們的改造項目中，凡是與數(shù)控驅動測量系統(tǒng)直接相關的電纜，我們只選擇原裝電纜，但是大型主軸電機的電力電纜由于價格過于高昂，而不考慮原裝電纜。
! c8 z4 |/ ]3 Q. y1 D% ]9 ~. O3 p( j' p8 l' e7 s* G6 v
外圍元器件：除了老化和損壞的外圍元器件，一般我們不建議用戶更換外圍元器件。有個情況除外，少部分機床采用了交流110V電氣元件，而新系統(tǒng)又無法與之匹配。. N! B. a0 Q5 T/ D8 B0 u
' ]" w* U+ F, `2 s8 L# U- S! Z
6） 原始資料：
& L0 G! ~' D ^* H9 q+ ?9 q1 p) }" B) N4 Q1 M
機床的原始資料是我們了解機床出廠狀況的最基本資料，其中電氣原理圖、電氣維修手冊、控制程序，都是我們需要仔細研究的。特別需要注意的是原始資料提供的信息不完全是正確的。國外機床廠有的提供的是系列型號的通用圖紙，有的時候機床出廠前的電氣硬件改動沒有在電氣資料上體現(xiàn)，這就要求我們一定要對照機床實物，把關鍵環(huán)節(jié)的每個細節(jié)一一落實，避免犯錯誤。
' ~+ G' i& X* q6 O3 j0 |) n6 i; {8 u2 e" e7 Q5 n& d1 i& J4 W
7） 控制要求和特殊選件
1 t, C9 \- [ T# j5 R6 \6 }2 h
9 D* N0 l4 F1 z! W8 J- q 對于一臺要改造的機床，控制要求、主軸數(shù)、坐標軸數(shù)、測量元件、機床現(xiàn)狀幾大要素基本可以確定改造可以選擇的系統(tǒng)和相應的驅動和測量系統(tǒng)方案。但是這并不是絕對的，有些特殊類型機床或者用戶需要的一個特殊功能往往就決定了系統(tǒng)的選擇。比如：
$ q5 ^3 T9 `0 ?9 z d1 b6 F
) R. u) w* b9 Q! I（1） 圖形顯示和圖形模擬；
0 Y |2 H' P5 D2 v& ?" Z- d/ C（2） 雙/多通道功能，用于雙車、車削中心和其他具有兩個加工單元的機床
- t B& J' W9 R+ a& K（3） 龍門軸功能：龍門式鏜銑床、加工中心，要求兩個龍門軸能夠完全實現(xiàn)同步，只有這個功能才能做到實時監(jiān)控兩個坐標的跟隨誤差，實現(xiàn)同步。/ h% r! c0 u' p( z9 I* ?1 F9 d* M
（4） 配對軸功能：兩個坐標可以實現(xiàn)要求不是很高的同步；; x4 L, g& {& E5 n
（5） 激光加工的距離控制；" Y' B( ^, Q e( n8 ?
（6） 同步主軸功能：用于車削中心兩個主軸之間的工件交接；
3 X7 M7 v; K/ e0 F% j3 N（7） 砂輪恒線速控制；
8 @' L# J7 N9 a! B+ A（8） 砂輪的在線修整和補償；1 p; ?6 z% F" n8 R
（9） 斜軸磨床；; T/ v7 b' O8 h$ i* {# ^
（10） DNC功能；
/ C" ]" f/ J, b（11） 前饋控制；
# J* U( \' R; l9 k（12） 進給軸齒輪插補：用于齒輪加工機床；) g# |- u* T1 D5 i
（13） 凸輪插補；
9 X+ H0 B1 I& t! z2 E（14） 鏜床鏜桿低頭補償；
4 \5 L [% Q% K. F, B（15） 網(wǎng)絡和遠程診斷功能；0 u9 r! T( Q) {! J
# u' ~. U/ r. g2 z& G/ N 用戶提出的特殊功能，系統(tǒng)廠家一般都有相應的選件滿足需要，從而也就決定了用戶需要的相應檔次的數(shù)控系統(tǒng)及選件，然而一般令用戶比較難受的問題主要是這些選件往往價格很高，同時有的時候由于某個選件只有在高一個檔次的系統(tǒng)上才提供，也使用戶必須選購高一擋的系統(tǒng)，而付出相應的代價。6 @, T% C0 a% y/ S* @2 B# Y2 O
9 f$ u8 \' y _/ p" T. u; p
這個時候，我們作為熟練應用系統(tǒng)從事改造的公司，站在用戶立場上，我們一般都會采取這樣的立場：系統(tǒng)選用盡量以夠用為限，能用低檔不用中檔，能用中檔不用高檔，能夠自己開發(fā)的特殊功能盡量自主開發(fā)，一切為用戶考慮。8 G' ^% Y/ Q/ i8 F4 l" d9 U
( v4 G: q; U& _, o3 m# q
近幾年來，我們在數(shù)控瓦楞輥磨床的雙輥特殊加工、數(shù)控強力磨床的修整補償和恒線速度控制、龍門式大型加工中心改造等項目上，投入開發(fā)力量，取得了很好的效果，贏得了用戶的認可。& P- k2 C8 }4 a3 g4 ~2 \5 L* Y
5 t: R- U. y B+ l5 @6 j& G/ v2 G( u
三、 正確的方案是改造成功的一半5 S8 ?4 M& T) e$ S% z
在每一個改造課題被提出來之后，我們的工程人員會對改造的對象進行充分深入的調查研究，為此我們一方面采用標準的機床狀況調查表來做機床的信息的收集，充分利用用戶對機床熟悉的實際情況；另一方面我們挑選最有經(jīng)驗的人員做好這第一個環(huán)節(jié)的工作，保證方案的合理和準確。. \, I* x4 [4 ]( I j
, Q/ F1 t d( l3 b: q
良好的開端是成功的一半。這幾年，我們在改造市場闖出了一片天地，我們的經(jīng)驗告訴我們，只有把好這一關，改造的成功才有保障。
2 I* C" Y* d0 ]: h7 `/ w
' S. l3 d# j: l5 [. ?1 j
: l* r( g P, Z; n
- U* f" S0 T" O X, D' W 注：部分系統(tǒng)資料摘自西門子公司相關文章和網(wǎng)站。 |
發(fā)表于 2008-12-23 13:29:13
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