e-works数字化企业网  »  文章频道  »  工业自动化控制  »  运动伺服

数控车床中数控伺服刀架伺服系统关键技术分析

2013/6/2    来源:万方数据    作者:姚海明  陈志祥      
关键字:数控车床  数控伺服刀架  伺服系统  
基于伺服电机驱动的伺服刀架系统,结构简单,定位精度高,动作准确可靠。此系统在数控车床中应用越来越广泛,极大地提高了数控机床高速性能和加工能力。本文分析伺服刀架在数控车床应用的一些关键技术问题。

0 引言

  数控机床正向高速、高精度方面发展,高速高精切削加工已成为金属切削加工技术的发展趋势。作为数控车床的核心部件一刀架,可保证工件通过一次装夹自动完成车削外圆、内孔、端面、圆弧、螺纹、沟槽等加工工序,适用于机床、家电、汽车、齿轮、冶金等行业。目前经济型数控车床中多数使用液压刀架,调试和维护相对简单。而在高档数控机床中使用高性能伺服刀架,极大提高了数控车床高速性能和复杂零件的加工能力,但调试和控制相对复杂,本文着重对伺服刀架伺服系统电气设计和调试关键技术进行分析,并对调试中出现的问题进行全面的归纳和总结。

1 应用于数控车床中的刀架形式

  根据刀架动力源不同,可分为液压刀架(Hydraulic turret)、伺服刀架(Servo turret),即液压刀架由液压马达驱动,可双向旋转,就近选刀。结构简单,抗偏载能力强。伺服刀架用伺服电机驱动,定位精度高,动作准确可靠,可双向旋转,速度快,平稳。结构更为复杂;刀架可称之为复合型刀架,此刀架主要是增加了刀具动力功能,在各工位均可装动力刀具,且仅在工作位置旋转,形式多且使用方便。可把动力刀具配置为车床的第二主轴,再结合c轴功能,能完成复杂型面的加工。

  本文将以本公司最新研发的斜床身式轮毂车LG24,数控系统采用FANUC 0i-TD系统,配置高档数控伺服刀架SM-H-32 series 00(意大利DUPLOMATIC公司制造)为例进行详细的说明。刀架控制单元为DD4-10.400/20,动力电源400V+15%-10%,直流控制电源24V。刀架为12工位,换刀时间(刀-刀)0.58s,定位精度4”,重复定位精度1.6#。伺服刀架伺服系统结构如图l所示:1电机、2热保护开关、3计数编码、4刀架回零开关、5刀架锁紧开关、7控制单元、8刀架锁紧放松电磁阀。

图1 DUPLOMATIC伺服刀架伺服系统构成原理图

2 伺服刀架应用中关键技术分析

  2.1伺服刀架伺服系统构成及电气设计

  伺服刀架伺服系统由刀架本体、伺服电机、刀架控制单元、液压系统、CNC等组成,刀架控制单元通过接口CN7与刀架本体相连接,获取刀架本体上锁紧信号、回零信号、电机热保护监测信号和增量脉冲信号。刀架伺服系统电气设计中,将刀架控制单元发出的刀架锁紧(EVLOCK)和放松信号(EVULOCK)连接到两个中继线圈上,以实现中间继电器控制液压系统中刀架锁紧和放松电磁阀动作。CNC通过系统I/O模块与刀架控制单元输入接口CN2,输出接口CN1相连接。CNC内置的PMC(顺序控制器)对刀架控制单元的输入输出信号进行运算和处理。

责任编辑:陈浩
本文为授权转载文章,任何人未经原授权方同意,不得复制、转载、摘编等任何方式进行使用,e-works不承担由此而产生的任何法律责任! 如有异议请及时告之,以便进行及时处理。联系方式:editor@e-works.net.cn tel:027-87592219/20/21。
e-works
官方微信
掌上
信息化
编辑推荐
新闻推荐
博客推荐
视频推荐