ADT-MC4140在高精磨床系统中的实现
发布时间:2007-5-16 16:33:29
一、概述: 运动控制器(MNC),是集运动控制 技术、计算机技术、和通讯技术为一体的高科技产品。具有可靠性高,功能齐全,使用灵活方便等优点。本文介绍的是运动控制器MC4140、QS5伺服系统来实现高精三轴磨床的自动化改造。 [font=12,#0099FF] 二、高精密磨床的发展回顾: 很多年前,精密磨床的应用已经成为精 细加工必不可少的工艺。但由于自动控制技术的制约,最初为手动进给,其缺点是切入磨削时进给不均匀,光磨时间控制不准,至使精度差,而且效率低; 随着PLC应用的普及,PLC技术也在磨床上发挥了一定的效果。系统采用PLC+高速定位模块来实现,基本解决了用自动进给的方式取代了手动,进给均匀,精磨时间准确;由于PLC程式的相对固定;PLC的单流程工作模式,PLC实现多轴联动的困难等等,所以在实际应用中又提出了新的问题。如随意调整Y轴(工件旋转)的分度数,能随意分摊Z轴(磨头)进给长度(即将Z总进给量,按随意比例分摊到每一步),人工干预下的实时补偿等; 由于以上问题的提出,笔者利用MC4140开发出高可靠性、高精度、高性价比三轴精密磨床伺服进给控制系统,加工工件几何精度和效率大大提高,满足客户改造需要。 三、功能要求:根据磨削工艺原理,控制系统实现如下功能:   1、启动→快速进给→慢速进给→光磨延时→ 慢速进给→快速进给→快退回原点(各点位置可教导拾点)。  2、定位精度±1p。   3、可 全自动、半自动、手动选择。   4、任意时刻按复位→快退回原点,通电先返回原点(可参数选择)。   5、可以工件计数或设置倒计数(计数到自动停机)   6、原位零点确定并记忆(也可任意设置参考零点)。   7、按键板面和128×64液晶显示板可以以参数设定方式,设定快进速度, 快退速度,慢进速度,快进量,慢进量,光磨延时时间,计数修整个数。和显示实际位置,光磨延时时间 ,计数个数等功能。 四、工艺要求: 手动 :[/font]X轴+/-方向、限位+/-,有高/低速度设定(能拾取起点、慢速起点、慢速终点、终点)确认4个 点以备自动和半自动时用。 Z轴+、-方向,有速度 设定; Y轴+、-方向,有速度设定(Y轴是驱动分度头360/n,设定数为n)+方向1步、-方向1步、还 有按设定度数+进刀、-进刀; 高速段  低速段  高速段   延时T返回自动(半自动、全自动): 1、X轴按拾取量+、-各运动1次1小周期 2、Y轴(Y轴是驱动分度头360/n,设定数为n)+方向运动1步(1/nY轴圆周)1小周期(1/nY轴圆 周)1步(n次后要求到达起点,余数等分插补充) 3、Z轴(能设定2段1~25步、设定为X步就能 设定X个运动量的数据)按各步数据运动该步,1小周期进该步,设定总进刀尺寸,X是百分比,可以平均分配,也可以人工修改。 如:1段进刀为4.00mm,步数为10步,就会弹出10个10.00%,结果每刀 进0.40mm,如果修其中一步,其后面步结果发生反比变化。2段相同。进完1段就进2段。 五、运动过程描述 六、控制系统简介: 1、系统的结构框图如图1所示,整个系 统由三部分组成 (1) 操作部分(人机界面):用于操作、设置磨削参数、显示磨床运行状况、故障报警 ; (2) 控制部分(ARM+FPGA):主要控制磨床的定位,位置反馈、IO管理; (3) 执行部分(JaBao QS5 系列伺服电机及伺服驱动器)。 (4) 操作系统:UC/OS实时多任务操作系统。 系统的结构框图/ 图1 系统的结构框图 2、机械示意图(略)为保护三方知识产权,恕不能在此介绍。 七、结束语:MC4140的NC定位功能在其中占有重要的地位,只有选 择合适的MNC才能使定位达到预期的效果。笔者已成功将上述方案在实际磨床改造中实现,另笔者使用TP3340控制器产品成功设计出三轴磨面机(磨手表玻璃、宝石专用机床),并将在之后的文章中逐一介绍 。
深圳众为兴技术股份有限公司专注于运动控制产品的研发、制造和服务。作为中国领先的运动控制解决方案提供商,我们致力于为广大设备厂商、终端用户提供整体的运动控制解决方案,进行持续创新,并以个性化、定制化的产品去满足行业用户的特定需求,为客户创造最大价值。公司在国内领先的运动控制平台上,形成了运动控制、电机驱动、数控应用控制系统、工业机器人四大产品体系,广泛应用于:3C行业、工业机器人、数控机床、印刷包装、纺织印染、金属制品等行业,成为运动控制行业应用领域的代表性品牌,其中,植毛钻孔机控制系统和弹簧机控制系统已成为市场的领导产品,引领行业应用标准。
关注众为兴,扫描微信公众号二维码!
推荐产品