基于PROFIBUS總線的數(shù)控系統(tǒng)在數(shù)控卷簧機(jī)中的應(yīng)用
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1、簡要工藝：
本機(jī)采用兩個(gè)伺服電機(jī)，一個(gè)電機(jī)控制送絲長度（Z軸），另一電機(jī)控制螺距，切斷和變徑（X軸）。X軸每轉(zhuǎn)3600為一個(gè)循環(huán)。根據(jù)設(shè)定的送絲長度值和推距凸輪展開角度的值，二電機(jī)均按比例運(yùn)行，當(dāng)Z軸走完長度值后停止，而X軸也同步走完螺距角度值。剩余角度X軸繼續(xù)運(yùn)行，完成切斷的功能，直到3600走完。從00開始又重復(fù)下一個(gè)循環(huán)。軌跡圖如下圖所示。
在圖一所示軌跡圖中
階段1的主要功能是將彈簧長度與螺距值全部走完，在這個(gè)階段中X與Z兩個(gè)軸處于聯(lián)動狀態(tài)，兩個(gè)軸運(yùn)動軌跡決定彈簧的形狀。根據(jù)彈簧的工藝要求，此時(shí)兩軸的增益應(yīng)保持一致，以消除彈簧的輪廓誤差。并且要求在不同的Z長度下X軸能夠進(jìn)行變速。
軌跡圖中階段2的主要功能是讓X軸以最快的速度回到原點(diǎn)，執(zhí)行彈簧的切斷功能。
軌跡圖中階段3的主要功能是讓Z軸的顯示清零，回到上一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)。
軌跡圖中階段4的主要功能是讓X軸的顯示清零，回到上一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)。
執(zhí)行完以上四個(gè)步驟之后，一個(gè)彈簧的加工正式結(jié)束。
2、項(xiàng)目設(shè)備概況如下表所示：
二、 控制系統(tǒng)構(gòu)成：
1、 根據(jù)該機(jī)床的特點(diǎn)以及加工工件的工藝要求，選擇Sinumerik 802dbaseline 數(shù)控系統(tǒng)作為主控制器，Lenze伺服驅(qū)動系統(tǒng)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
控制系統(tǒng)簡介：
SINUMERIK 802D base line 將所有CNC、PLC、HMI 和通訊任務(wù)集成于一身。免維護(hù)的硬件集成了PROFIBUS接口用于驅(qū)動和I/O模塊并具有速裝結(jié)構(gòu)的超薄操作面板。具體特點(diǎn)如下：
加工工藝：車削和鉆削、銑削
最多4個(gè)進(jìn)給軸和一個(gè)主軸，最多3個(gè)手輪
360 KB 程序存儲器
西門子 G 代碼和 ISO 方言(目前支持 Fanuc 0M/0T)
24 ms PLC處理、12 ms 插補(bǔ)，3 ms 位置控制極坐標(biāo)
預(yù)見功能（10）
剛性攻絲
FRAME 結(jié)構(gòu) (旋轉(zhuǎn)，平移，縮放，鏡象)
坐標(biāo)轉(zhuǎn)換（C軸）1)
固定點(diǎn)移動 1)
PROFIBUS 擴(kuò)展為同步方式用于位置閉環(huán)控制
這種擴(kuò)展是一種對PROFIBUS總線用戶開放的標(biāo)準(zhǔn)
PROFIBUS 可允許實(shí)現(xiàn) 1 ms 的位置控制 (12 M baud)
機(jī)床 I/O 也可以連接到相同的總線上
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