数控钻铣床数控系统升级改造.docVIP

精品论文 参考文献 数控钻铣床数控系统升级改造 沈迪强 王兴恺 沈阳钻探机械研制中心 110122 　　摘要 我厂有一台XK714数控钻铣床，由于ECU、显示器组件均损坏，该系统已经淘汰，因此对机床进行数控系统的升级改造。 　　关键词 SIEMENS802S baseline 数控系统 数控钻铣床 升级改造 我厂有一台XK714数控钻铣床，配备西门子802S数控系统，系统ECU硬件和显示器组件损坏，但机床的驱动器、步进电机和硬件电路还完好，机械部分加工精度良好，现对其进行改造。 数控系统的选用 常见的数控系统有西门子802S base line、西门子802D系统、FANUC 0C/0D等系统。在此选用西门子802S base line系统，它是西门子802S系统的升级产品，能够控制2到3个步进电机和一个伺服主轴或变频器，连接步进驱动STEPDRIVE C/C+，利用机床原有部件，仅需要对系统参数和PLC程序做编辑设定，就能够满足生产加工要求。 二、改造实施 1.机床技术配置。 根据机床的加工工艺要求将控制系统设置铣床配置。首先用V24软件将个人PC与控制系统连接起来，打开控制系统直到成功导入，然后在通讯菜单中设定缺省值，按“启动输入”，最后选择用于铣床的技术配置文件TECHMILL.INI并用WINPCIN将它传入控制系统，文件传送正确后，调试开关至位置“0”执行上电。 系统配置已经更改完成，缺省为3个坐标轴（X/Y/Z轴）、1个主轴，无移动轴、G17等。完成上述配置以后，再对数控系统的主要控制参数、PLC功能参数进行设定,本机床的部分主要设定数据。 2.系统的接线。 遵照《安装调试手册》中CNC控制器与步进驱动STEPDRIVE C/C+和步进电机的连接。注意驱动器侧接线组号的区别，I/O端X100/X101、X200/X201接口有效，参照图1： 图1系统接线图 3.输入/输出地址分配及定义。 所有I/O地址的定义都要符合原电路设计，方便此后维修人员的维修作业。根据新采购的变频器接线控制要求，主轴转速指令以0~10V电压由系统X7模拟量接口输出至变频器，主轴正、反转、制动等PLC输出信号引入变频器数字使能端；变频器过载、复位等信号引入PLC输入端；回零减速开关信号引入X20专用端子；预留冷却输出，Z轴为重力轴带抱闸，主轴润滑、导轨润滑采用自动控制，其它I/O地址不变，部分I/O地址 4.PLC梯形图的编辑。 在个人PC上打开标准梯形图，根据802S/C/D PLC子程序库应用指南，重新编辑生成梯形图，它包含14个网络，包括I/O信号映射处理、急停控制、X/Y/Z轴使能控制、松紧刀控制、单极性模拟变频主轴控制等。并根据重新设定的I/O表对加工中涉及到程序进行编辑修改，并对各网络进行中文注释.配做了九针通讯电缆，连接RS232通讯接口，设定存取权限、RS232通讯参数，系统侧Step7连接通，从PC下载至机床，把机床机械锁定，试运行此PLC程序正常。 调试及运行。 本次的改造是在原机床电路的基础上进行的，充分的保持了机床电路的完整性，机床的硬件连线只需要进行简单的梳理，因此软件部分的设计完成后，需要对机床进行调试运行。 先对强电部分进行模拟试验，断开数控系统到电器柜的连接，测试和调整电器柜内强电电路和控制电路无异常；然后将电源引入数控系统，通过模拟输入信号判断输出状态是否正常。上述工作完成后对机床进行分步调试，恢复数控系统与电器柜的连接进行如下调试： 1）手动方式下移动X、Y、Z轴，检验行程???关是否可靠；并旋转主轴以及松、紧刀。 2）回零方式下验证坐标轴回零是否正常、准确，设定软限位行程。 3）MDA方式下输入指令验证坐标轴的进给、联动；主轴正反转及转速。 4）自动方式下运行试机程序观察机床动作运行状态是否正常。 5）进行必要的精度检验，修改设定坐标轴反向间隙，装夹零件进行试切削，跟踪调整合格后交付使用。 参考文献 【1】SINUMERK 802S base line 功能说明[EB/OL]. http://www.ad.siemens.de/sinumerik.2006-10-1 【2】SINUMERK 802S base line 安装调试手册[EB/OL]. .2007-4-1 【3】SINUMERK 8