复合镗铣加工中心双刀库电气控制的研究与开发

发布时间：2019-10-28 20:45

【摘要】：复合式镗铣加工中心是一种功能较为齐全的数控加工机床,其加工效率为普通机床的5-10倍,现在已经普遍应用于各机械加工行业。但是传统的数控加工中心只有一个刀库,换刀时间较长。复合式镗铣加工中心采用的是双刀库的自动换刀设计思想,即固定换刀刀库和随机换刀刀库主要是为方便镗床和铣床在机加工过程换刀效率从而提高机床的加工精度并且提高机床的加工效率从而提高整个加工中心的工作效率。一般加工中心的刀库都是封闭的,但是在加床加工的过程中尤其是随机换刀刀库看不刀机床中主轴和刀库中各个刀座上具体是存放的哪种刀具,本文针对此问题使用VB6.0编程语言研究设计了复合镗铣加工中心双刀库可视化的人机界面。实现在机床刀库中随机换刀的可视化控制,实时监控机床随机换刀的运行状态。通过实验运行证明,该运行系统具有有效稳定性,精确性,实时性。本文以国家项目“精密智能复合镗铣加工中心的研究与开发”为研究对象。通过对镗铣加工中心数控机床包括机床数控系统的选用,多轴组的控制原理,机床整体电气原理控制,PLC的编程,机床各个主轴的运动过程,NUM内置PLC编程研究分析的基础上。然后编写了机床镗刀和铣刀头的电气原理图,刀库就近换刀流程图,就近选刀程序,刀盘电机正转与反转梯形图,刀库机械手换刀PLC梯形图和刀库换刀程序。再对随机换刀的电气主控,电气辅助控制进行具体的设计。最后对刀库管理进行了二次开发,能够通过界面准确掌握刀库随机换刀的刀库信息,同时对刀库的电机温度进行检测,通过机械手的震动来检测机械手换刀的拔刀与还刀的完成状况,从而决定下一步的换刀动作是否执行。
【图文】：

沈阳理工大学硕士学位论文(1)圆盘式刀库（也称毂轮式的刀库）应用较为广泛，这种刀库的结构较转动惯量相对大，选刀的时间长而且刀具单环排列、定向利用率低、大刀库外径数值较大[22~23]，所以此种刀库的储存刀具的数量比较少，，不超过具。如图 1.1 所示是圆盘式的刀库，图 1.2 为使用圆盘式[24]刀库的镗铣数心。

第 2 章 复合镗铣加工中心整体的研究- 11 -2.3 整体的电气的设计思路2.3.1 接线连接数控机床整体部分中机床的电气控制是必不可少的部分，是机床实现各种运动的关键构建，镗铣加工中心机床采用的是多轴组的形式，机床共设计五个伺服主轴[56]分别称为 X 轴、Y1 轴、Y2 轴、Z1 轴、Z2 轴。其中 Y1 轴和 Z1 轴组成轴组 1，Y2 轴与 Z2 轴组成轴组 2，刀库为第三个轴组。整体的控制方案：将 NUM1050 模拟接口（W4）与变频器以及电主轴进行接线连接。把模拟接口（W3）与各个伺服驱动模块按照总线的接线方式进行外部的连接。当每次 CNC 发出指令脉冲的以后，各个驱动器和变频器就会得到各种指令然后带动各个轴包括数控机床的刀库进行相应的动作。
【学位授予单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TG65

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 朴成道;尹凤哲;;加工中心换刀装置换刀位置的设置与高效率换刀方法的研究[J];机床与液压;2015年10期

2 高玮s

本文编号：2553205