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数 控切割机在机械加工业广阔的市场前景

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数 控切割机在机械加工业广阔的市场前景

发布日期:2016-05-11 00:00 来源:http://www. 点击:

数 控切割机在机械加工业广阔的市场前景

  (一)工作原理 

  数 控切割机是一种机械加工业必须的生产设备,在装备和设备制造中,其 主要承担的是原材料前期的加工。工 业切割一般有两种方式,一种是使用乙炔气割,另一种是等离子切割,本 切割机设备所采用的是含有以上两种切割方式,针对不同厚度的板材,操 作者可选用气割或等离子,以 满足不同的切割工艺要求。在工作中,可进行手、自动方式进行切换。从 图形库中选好所要求切割工件的图形后,标 定尺寸等相关参数后,按下启动,设 备开始按照设定好的切割线路进行图形切割,其中抬枪、落枪、切割、小火等控制由系统和PLC之 间的信号传递来控制,自 动完成所要求切割的图形。 

  (二)系统组成 

  为 了完成切割工艺提出的要求,选用了台达ES系列的可编程控制器,上海交大的SJTU-CNC数控切割系统,台达AB系列的伺服系统,割 距控制采用常州海斯的升降头及弧压控制器、电容高度控制器。 

  二、系统软件 

  系 统软件包括工件管理程序、管 理软件及系统控制软件两部分,其 中工件程序的管理软件实际上是一个小的文件管理系统,它 能实现包括屏幕编辑、工 件程序的存贮及调度管理以及外界的信息交换等各种功能。系 统的控制软件是一种前后台结构式的软件。前台程序(即实时中断服务程序)承担了全部实时功能,而 准备工作及协调处理则在后台程序(背景程序)中完成。背 景程序是一个循环运行的程序,在 其运行过程中实时中断,服务程序不断插入,共同完成工件加工(即切割)功能。在正常加工状态下,一 个工件加工程序数据段经过输入由EPROM或手动数据输入(MDI)译码及数据处理后,插 补所需的各种参数均已准备好,如数据段起点、终点,按 编程速度计算出的各档速度下的步长,以 及编程的辅助功能编辑等均已送到了相应的工件寄存区,当数据处理结果、缓 冲区中的插补信息及辅助功能送到相应的工作区后,实 时中断服务程序即开始工作,进 行插补运算及辅助功能处理,同 时背景程序预译下一段工件加工程序,并 运行新数据处理和传送,由 实时中断服务程序中的插补程序产生相应的轨迹信息送给伺服单元,分 别指挥两坐标实现位置控制,通 过这个过程的多次迭代,从 而实现了工件加工的自动控制。 

  三、复 合控制随动系统的构成 

  尽 管理想模型在工程上是不能实现的,但 毕竟能给出一个设计目标。现 根据前面所讨论过的理想模型,闭环控制基础上,引 进一个按扰动进行调节的前馈补偿通道,于 是就组成一个复合控制的随动系统。通 常被控对象至少包含着一个积分环节,按式(1~4)知,前 馈补偿通道至少要具有一阶以上的微分作用。为便于工程上的实现,通 常是采用测速发电机之类的纯微分环节来充当,或 者是在测速发电机的基础上引入适当的网络,以 获得二次微分的作用。 

  四、调试要点 

  (1)检 查电器柜的地线是否接地可靠;(2)检 查电器柜内提供的电源是否稳压;(3)检 查反馈微动开关的位置是否适当;(4)检 查联接器的各接线点间是否短路;(5)电源联接,检 查电柜反应是否正确。在控制模态时,如出现故障,CNC报出故障代码,根 据代码判断故障并及时排除。 

  五、同步调试 

  (一)首 先把参数设置为非门架方式 

  调试之前,必 须先将三轴的电机输出齿轮与执行齿条脱开,进行模拟试验。电 机的转动方向和控制板上的开关操作方向要一致,若方向不正确,可 以改变参数进行调整。接通伺服模块电源,设定各轴参数。CNC通电,对 各轴的运行进行调整(此时X、Y、W各轴均为独立轴显示,可以分别进行调整)。 

  (二)修改CNC参数为同步方式(设参数为双边驱动) 

  可 用手动操作各轴运行,检查运行方向,看其是否符合要求。检查X、W二 轴的电机转动方向是否符合同步轴要求。一 切正常后才能将齿轮与执行齿条啮合。 

  六、控 制技术研发部门必不可少 

  既 然上面说到控制技术如此重要,那 么作为一个成熟的切割企业的话,控 制技术研发自然要放到十分突出的位置,不 仅有利于控制技术的研究!开发,同 时也可以对公司技术研发做一个相对合理的总结和管理"对此,我 所在的企业就设立了数控技术研发部门,开 发有用于平板数控切割的FastCAM自动编程套料软件和FastCNC数控切割专家系统,用 于管子相贯线切割的FastPBC/PIPE/FRAME五 轴联动的管子相贯线数控系统/管子切割软件/管架钢结构制造软件,以 及用于平板坡口切割的FasCtAMBveel平 板坡口编程套料软件和FasFtNC五 轴联动坡口切割数控系统。 

  七、结束语 

  该系统应用了PLC控制、数控技术、伺 服驱动和切割高度控制器,通 过系统集成提高了设备的自动化控制水平,达 到了当今切割设备自动化控制的先进水准。从现场加工情况看,完 全满足了生产的控制要求,控制系统经济实用、控 制精度高以及符合国内操作习惯等的特点,使 其具有广阔的市场前景。


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