CN215700058U - 一种具有定向功能的主轴高低挡位数控车床 - Google Patents
一种具有定向功能的主轴高低挡位数控车床 Download PDFInfo
- Publication number
- CN215700058U CN215700058U CN202022458185.4U CN202022458185U CN215700058U CN 215700058 U CN215700058 U CN 215700058U CN 202022458185 U CN202022458185 U CN 202022458185U CN 215700058 U CN215700058 U CN 215700058U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- frequency converter
- main shaft
- positioning
- numerical control
- plc
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000014392 establishment of spindle localization Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Numerical Control (AREA)
Abstract
一种具有定向功能的主轴高低挡位数控车床，包括车床主体，其特征是，数控系统输出高低档信号经过PLC程序处理给可编程控制器，数控系统输出定位停止信号给变频器，变频器输出停止信号使电机定位停止，同时编码器将主轴停止位置反馈给变频器PG卡，经变频器再反馈给系统，形成闭环矢量控制方式。所述的可编程控制器作为通讯模块，在变频器与系统之间建立换挡、定位停止的通讯联系。
Description
技术领域
本发明涉及一种车床，尤其涉及一种具有定向功能的主轴高低挡位数控车床。
背景技术
数控车床是目前使用较为广泛的数控机床之一。它主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等。
数控机床是按照事先编制好的加工程序，自动地对被加工零件进行加工。我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能，按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把这程序单中的内容记录在控制介质上，然后输入到数控机床的数控装置中，从而指挥机床加工零件。
在经济型普通数控车床上，为了提高主轴切削力矩，保证主轴切削刚性，车床主轴箱常采用多挡位变速，并配有变频调速电机，可实现主轴在较宽的转速范围内无级调速。由于主轴变频器调速常为开环控制，无法实现主轴在每个挡位上准确定向停止即准停定位功能。当前，采用机械手自动化上下料的机床比较多，尤其遇到一些有位置要求的加工或机械手抓取料时，需要主轴准停在一个特定的位置上。而手动或点动旋转主轴至特定位置上，都存在弊端。
市场应用最广的是高低两档经济型数控车床，该机床可实现了分段无级变速，既可以进行高挡位的高速切削，又可以在低档进行大扭矩切削。若采用伺服主轴控制，机床的价格和成本比较高，因此采用的比较少。随着日益复杂的工件加工要求以及机器人上下料的日益普及，客户希望这类车床也可以实现主轴随时可以定位停止。
结合高低两挡位数控车床结构特点，我们提出了主轴定位停止的控制方法。在原机床的基础上，无须更换高档变频器和更昂贵的伺服系统，我们进行电气控制修改和PLC控制增加，修改变频器参数，使机床在不同挡位都可实现定位停止。
发明内容
本发明是为了解决多挡位数控车床不能定位停止的问题，为了实现上述目的，本发明的技术方案为：一种具有定向功能的主轴高低挡位数控车床，包括车床主体，其特征是，数控系统输出高低档信号经过PLC程序处理给可编程控制器，数控系统输出定位停止信号给变频器，变频器输出停止信号使电机定位停止，同时编码器将主轴停止位置反馈给变频器PG卡，经变频器再反馈给系统，形成闭环矢量控制方式。
所述的可编程控制器作为通讯模块，在变频器与系统之间建立换挡、定位停止的通讯联系。
所述的电气控制为，断路器QF控制变频器及电机电源，系统给模拟量信号SVC、AGND接入变频器A11、GND端子，通过改变变频器频率给主轴电机不同转速，系统PLC控制继电器KA1、KA2的接通，使主轴正反转，变频器发生故障TA、TB输出报警。
所述的KA1、KA2常开点分别为主轴正转、反转控制，该控制电路默认高档进行定位停止，当需切换低档时，继电器KA3常开点闭合，常开点KA4为主轴定位停止控制，定位停止指令M26执行，KA4闭合，定位停止取消M27执行，KA4断开。
所述的机床在高档执行M42加工时，程序中输入M26指令，系统PLC输出，KA4常开点闭合，可编程控制器与变频器通讯，主轴执行定位停止，当机床在低档执行M41加工时，系统PLC输出，KA3、KA4常开点闭合，可编程控制器与变频器通讯，主轴执行定位停止。
在原机床的基础上，无须更换高档变频器和更昂贵的伺服系统，为实现主轴定位停止，首先，从电气控制上进行了创新设计，增加通用型可编程控制器、PG卡及继电器，我们进行电气控制修改和PLC控制增加，修改变频器参数，使机床在不同挡位都可实现定位停止。
附图说明
图1是原机床的控制模块图；
图2是本发明的定位停止控制方法的控制模块图；
图3是本发明两档定位停止的控制电气原理图；
图4是本发明广数980TDc系统PLC程序截取部分；
图5是本发明通用型可编程控制器内PLC程序设计图；
图6是本发明通用型可编程控制器内PLC程序设计图；
图7是本发明整体结构示意图。
附图中：1、电气控制柜；2、主轴编码器；3、主轴变速器；4、主轴电机；5、数控系统；L1、变频器与数控系统间的连线；L2、主轴编码器反馈连线；L3、主轴电机动力线；L4、变频器PG卡与通用型可编程控制器间连线；L5、通用型可编程控制器与数控系统间连线。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明进行进一步的说明：
1）电气控制原理的创新：电气控制为，断路器QF控制变频器及电机电源，系统给模拟量信号SVC、AGND接入变频器A11、GND端子，通过改变变频器频率给主轴电机不同转速。系统PLC控制继电器KA1、KA2的接通，使主轴正反转。变频器发生故障TA、TB输出报警。
图3为变频器增加定位停止的电气原理图，图中KA1、KA2常开点分别为主轴正转、反转控制。该控制电路默认高档进行定位停止，当需切换低档时，继电器KA3常开点闭合。常开点KA4为主轴定位停止控制，定位停止指令M26执行，KA4闭合，定位停止取消M27执行，KA4断开。具体操作是，机床在高档执行M42加工时，程序中输入M26指令，系统PLC输出，KA4常开点闭合，可编程控制器与变频器通讯，主轴执行定位停止。当机床在低档执行M41加工时，系统PLC输出，KA3、KA4常开点闭合，可编程控制器与变频器通讯，主轴执行定位停止。
如图4，该图为广数980TDc系统PLC程序截取部分，其中Y3.3控制KA3线圈，低档选择时执行；Y0.7控制KA4线圈，执行M26定向选择，M27定向取消。
2）以广数980TDc系统为例，在原机床PLC程序的基础上对其进行创新设计，分别对机床内部电气、增加的可编程控制器进行控制如图3、4。
3）可编程控制器作为新增加的通讯模块，对其内部PLC程序进行了创新设计，在变频器与系统之间建立换挡、定位停止的通讯联系，如图5、6为通用型可编程控制器内PLC程序设计。图5中内部继电器X0为默认高档模式时，加工程序执行M42高档指令，X0常闭点处于接通状态，M26指令定向，内部继电器X2常闭点处于接通状态，输出通讯信号给变频器，其内部D参数起定位停止作用。
图6中，加工程序执行M41低档指令，通用型可编程控制器内PLC程序X0常开点处于接通状态，输出通讯信号给变频器，内部另一组D参数起作用。
Claims (1)
1.一种具有定向功能的主轴高低挡位数控车床，包括车床主体和电气控制模块，其特征是，数控系统输出高低档信号经过PLC程序处理给可编程控制器，数控系统输出定位停止信号给变频器，变频器输出停止信号使电机定位停止，同时编码器将主轴停止位置反馈给变频器PG卡，经变频器再反馈给系统，形成闭环矢量控制方式，所述的可编程控制器作为通讯模块，在变频器与系统之间建立换挡、定位停止的通讯联系，所述的电气控制模块为，断路器QF控制变频器及电机电源，系统给模拟量信号SVC、AGND接入变频器A11、GND端子，通过改变变频器频率给主轴电机不同转速，系统PLC控制继电器KA1、KA2的接通，使主轴正反转，变频器发生故障TA、TB输出报警，
所述的KA1、KA2常开点分别为主轴正转、反转控制，该控制电路默认高档进行定位停止，当需切换低档时，继电器KA3常开点闭合，常开点KA4为主轴定位停止控制，定位停止指令M26执行，KA4闭合，定位停止取消M27执行，KA4断开，
所述的车床在高档执行M42加工时，程序中输入M26指令，系统PLC输出，KA4常开点闭合，可编程控制器与变频器通讯，主轴执行定位停止，当机床在低档执行M41加工时，系统PLC输出，KA3、KA4常开点闭合，可编程控制器与变频器通讯，主轴执行定位停止。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022458185.4U CN215700058U (zh) | 2020-10-30 | 2020-10-30 | 一种具有定向功能的主轴高低挡位数控车床 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022458185.4U CN215700058U (zh) | 2020-10-30 | 2020-10-30 | 一种具有定向功能的主轴高低挡位数控车床 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN215700058U true CN215700058U (zh) | 2022-02-01 |
Family
ID=79984559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202022458185.4U Expired - Fee Related CN215700058U (zh) | 2020-10-30 | 2020-10-30 | 一种具有定向功能的主轴高低挡位数控车床 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN215700058U (zh) |
-
2020
- 2020-10-30 CN CN202022458185.4U patent/CN215700058U/zh not_active Expired - Fee Related
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6737726B2 (ja) | 工作機械 | |
| KR101514075B1 (ko) | 스핀들 드라이브 | |
| CN112775678A (zh) | 一种车床主轴零件加工的柔性生产线及加工工艺 | |
| CN104308554B (zh) | 六工位柔性加工设备的控制系统 | |
| CN112192297A (zh) | 主轴高低档位数控车床定向功能的控制方法 | |
| US4862380A (en) | Numerical control unit | |
| CN215700058U (zh) | 一种具有定向功能的主轴高低挡位数控车床 | |
| CN102211287B (zh) | 数控液压车床 | |
| KR20200119170A (ko) | 공작기계의 파트 언로더 장치 | |
| CN215357209U (zh) | 一种车床主轴零件加工的柔性生产线 | |
| CN204413719U (zh) | 数控双柱立式车铣复合加工中心c轴机械传动结构 | |
| US8967925B2 (en) | Machine tool | |
| US3458881A (en) | Machine tool variable power transmission | |
| CN111660125A (zh) | 一种动态进给装置及调整方法 | |
| CN105137918A (zh) | 一种plc控制步进电机驱动数控滑台的方法 | |
| KR20190076165A (ko) | 공작기계의 주축 구동장치 | |
| CN209657647U (zh) | 一种机电教学用数控机床 | |
| CN202114521U (zh) | 数控液压车床 | |
| KR900002869B1 (ko) | 3축 제어기능을 갖는 cnc 선반 | |
| CN116700153B (zh) | 车床模式与铣床模式的切换方法、系统及数控机床 | |
| JPH04240011A (ja) | 穴開け加工方式 | |
| CN201757848U (zh) | 一种机床的自动换头控制器 | |
| CN217727521U (zh) | 激光切割结构及激光切割设备 | |
| CN210281358U (zh) | 汽车转向节智能制造产线 | |
| KR100324642B1 (ko) | 듀얼 로터리 테이블 제어장치 및 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20220201 |