鄭立群

【摘要】CNC機床在解決復(fù)雜和精密零件的加工中起著重要作用，并且是配備有典型機電一體化系統(tǒng)的CNC機床?；赑LC的數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)是數(shù)控技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。 PLC數(shù)控機床在其應(yīng)用中具有許多優(yōu)勢。例如，電氣控制系統(tǒng)使用自動壓腳夾具，工具破損檢測以及通過機械手自動更換工具來實現(xiàn)CNC機器的自動化。介紹加工中心的電氣控制技術(shù)和設(shè)計方法。這些技術(shù)和方法對于確保機床的安全性和可靠性以及提高加工精度和生產(chǎn)率至關(guān)重要。

【關(guān)鍵詞】計算機技術(shù);機床;機電一體化;數(shù)控;系統(tǒng)設(shè)計

數(shù)控技術(shù)，稱為數(shù)控（NC），是一種使用數(shù)字信息控制機械運動和處理的方法?，F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)也稱為計算機數(shù)控系統(tǒng)，因為它們使用計算機進行控制。由數(shù)控技術(shù)控制或配備有數(shù)控系統(tǒng)的機床稱為數(shù)控機床。計算機技術(shù)具有先進技術(shù)（自動控制技術(shù)，精密測量技術(shù)，機床設(shè)計等）的典型機電一體化產(chǎn)品是現(xiàn)代制造技術(shù)的基礎(chǔ)。它解決了形狀和結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度要求高，小批量和可變零件加工的問題。這里有個問題。它可以穩(wěn)定產(chǎn)品的加工質(zhì)量，減輕工人的勞動強度，大大提高生產(chǎn)效率。機床控制也是CNC技術(shù)的最早且應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域。因此，數(shù)控機床的水平代表著當前數(shù)控技術(shù)的發(fā)展水平和方向。與普通機床相比，數(shù)控機床具有自動換刀，切削參數(shù)，加工面，陀螺儀，平面曲線功能，并且由于具有較高的加工精度和生產(chǎn)效率而更加精確。

1數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

1.1數(shù)控機床基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)

使用數(shù)字信息技術(shù)有效控制設(shè)備系統(tǒng)的技術(shù)是數(shù)字控制技術(shù)。 CNC機床使用數(shù)字控制技術(shù)來控制機床的運動軌跡和零件加工。這是數(shù)字和機床操作的完美結(jié)合。 CNC機床的機電產(chǎn)品完全相同，包括機床的主要組件，電氣控制單元，執(zhí)行系統(tǒng)和數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)。

1.1.1機床主體

CNC機床的主體是機床的重要組成部分，直接作用于零件上。它的主要功能是加工零件。

1.1.2電氣控制單元

電氣控制系統(tǒng)由電源模塊，電機模塊和運動控制器（SIMOTION）之類的組件組成。在此階段，有兩種類型的CNC機床電源模塊。固定電流將轉(zhuǎn)換為特定電流，并且可以與運動控制器的可調(diào)電流通信。另一個是電流無法轉(zhuǎn)換，也無法連接至機芯?？刂?。設(shè)備的通訊電流無法調(diào)節(jié)。電機模塊有兩種類型：機械柜型和書本型。它的功能是將通過的電流轉(zhuǎn)換成適合電動機的交流電。電氣控制單元是CNC機床的重要指揮中心，電氣控制系統(tǒng)的主要組件是運動控制器。它的主要功能是控制關(guān)鍵操作組件的行為，邏輯和過程。正常操作會影響它。電氣控制系統(tǒng)。系統(tǒng)的正常運行起著重要的作用。

1.1.3電氣控制系統(tǒng)的執(zhí)行部分

通過該零件，CNC機床直接影響加工零件，因此可以通過控制電磁閥來完成各種機械操作，并且換刀角度的靈活性進一步提高了CNC機床的工作效率。在機床上更換工具會改變工具的原始軌跡，并使工具在加工過程中磨損。光纖傳感器檢測工具并保證加工質(zhì)量。

1.1.4PLC數(shù)控機床的核心控制部分

CNC機床控制系統(tǒng)的核心是軟件對程序的分析和使用。工業(yè)計算機讀取輸入的信息，然后將正確的信息發(fā)送到運動控制器。運動控制器根據(jù)接收到的信息控制電機模塊，并控制CNC機床的工作區(qū)域。同時，光柵尺檢測到加工區(qū)域信息，通過傳感器將其轉(zhuǎn)換為標準信號，然后將其發(fā)送到運動控制器，然后將CNC機床的工作狀態(tài)發(fā)送到電氣控制系統(tǒng)。 CNC機床通過傳感器檢測。

1.2數(shù)控機床的特殊結(jié)構(gòu)

緊急停止按鈕未打開。開關(guān)觸點已閉合。當您按下緊急停止按鈕時，緊急停止按鈕的觸點將打開。此時，系統(tǒng)緊急停止按鈕受到控制。電路繼電器已斷開連接，并且移動設(shè)備已關(guān)閉電源。同時，控制系統(tǒng)向系統(tǒng)發(fā)送緊急停止消息，以將設(shè)備置于停止狀態(tài)。此消息還會重置系統(tǒng)程序。

超程限制程序已被取消。在操作CNC機床時，按下特定軸上的超程限位開關(guān)會斷開觸點，并且控制回路中的繼電器會向系統(tǒng)發(fā)送超程報警消息。

2基于PLC的數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計

CPU是可編程邏輯控制器（PLC）的核心內(nèi)容。 PLC的主要性能是系統(tǒng)的綜合控制，基于網(wǎng)絡(luò)各部分通信功能的自動控制器以及可編程計算機技術(shù)。 PLC具有電氣控制設(shè)備所需的廣泛的多功能性，高可靠性和抗干擾能力。

2.1數(shù)控機床電氣控制的方式選擇

決定CNC機床系統(tǒng)成敗的因素是CNC機床的電氣控制方法。如果要提高處理速度和機械精度，則需要注意電氣控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點。因此，數(shù)控機床的性能可以決定產(chǎn)品的精度和速度。分析加工零件的狀況，了解系統(tǒng)功能，并根據(jù)其特性編輯程序。使用PLC控制系統(tǒng)，運動系統(tǒng)，電機組件和光柵尺確定X和Y軸。等待封閉的控制方法。這種處理方法最大程度地提高了PLC文件處理，人機交互和數(shù)據(jù)處理能力。運動控制器的優(yōu)點是穩(wěn)定性和速度，光柵尺的功能是提供有關(guān)程序工作點的準確信息。同時，您可以通過連接傳感器來提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。常規(guī)控制卡的實用性很小，只能連接幾個軸。運動控制器不僅增加了連接軸的數(shù)量，而且還促進了將來的系統(tǒng)升級。運動控制器還具有能夠執(zhí)行自動編輯功能的巨大優(yōu)勢。

2.2數(shù)控機床的功能分析

CNC機床類型很多，您可以輕松分析CNC機床。除了X和Y軸外，還有四個Z軸。 X，Y，Z 3軸聯(lián)動可在以下條件下實現(xiàn)。軸和軸可以同時或分別移動。完全閉環(huán)控制允許使用X軸和Y軸運動軌跡放置工作臺，以提高加工精度。通過控制變頻器，可以實現(xiàn)四個主軸電機的同步控制。使用X軸和Y軸雙重保護限制，然后限制Z軸的下側(cè)。為了提高CNC機床的加工效率并實現(xiàn)更高的主軸轉(zhuǎn)速，有必要為其配備專用的冷卻水泵，以實時監(jiān)控電動機的溫度并提供更好的溫度保護。機械工具。為了達到自動和手動換刀的效果，主軸配備了專用的機械換刀器和刀庫。當機械手在機床上更換工具時，將自動測量工具的深度和位置，從而提高加工質(zhì)量。如果在檢查過程中發(fā)現(xiàn)工具磨損或損壞，則機床檢查系統(tǒng)將提示您。您可以在系統(tǒng)的指導(dǎo)下完成它。自動換刀和手動換刀。

3結(jié)語

隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控機床的PLC邏輯處理功能已經(jīng)越來越完善，但這些功能并未得到充分利用。因此，有必要設(shè)計一個非常合適和完整的電氣控制系統(tǒng)。使其他零件的選擇具有良好的兼容性。選擇性性能對于電氣控制系統(tǒng)非常重要，每個獨立選擇的性能兼容性在每個組件的正常性能中也起著重要作用。

參考文獻

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