发表于:2013-05-31 21:51:13
楼主
随着机械加工制造业的飞速发展,现有的普通机床已越来越不能适应目前市场的激烈竞争、高效率和多变的要求,而数控机床已经越来越受到市场的青睐。
伴随着各行业对机加工产品要求的不断提高和数控技术的飞速发展,数控机床以其高精度、高效率和低劳动强度等诸多普通机床所无法比拟的优势,成为当今制造业的主流加工设备。就目前情况而言,一个企业设备数控化程度的高低直接影响到其生存。那些拥有大量普通机床的工厂,正面临着巨大的挑战。这些厂商效益不好的主要原因,一方面是大量普通机床闲置造成浪费,另一方面是没有足够的资金购买新的数控设备。因此,投入较少的资金,将原有普通机床进行自动化升级改造,使之变成数控机床,就成为解决这一问题的最好办法。
对于机床生产商而言,最直接的方式莫过于在普通机床出厂前直接自行数控化升级,使之以低廉的价格,高效的加工性能,以经济型数控机床的新身份展现于市场。
铣床简易数控改造升级案例
1.数控改造器材
(1)数控系统:台达PUTNC-H4C-M一套
(2)伺服驱动:台达ASDA-A1021-AB三套
(3)伺服电机:台达ECMA-G31309ES两台,台达ECMA-G31309FS一台
铣床改造后如图1所示。
2. 铣床数控原理设计
机床本体的数控化改造,是将原工作台进给电机、进给箱及其传动链拆除,然后进行如下改造:用三个伺服电机分别驱动升降、纵向、横向坐标轴、根据各轮的脉冲当量配置相应的传动系统;将原二轴普通丝杠改为滚珠丝杠。通过中达系统的高开放性更改系统内部的PLC和画面,实现客户特殊要求。
图2 中达PUTNC-H4C-M数控系统
3. 数控铣床项目评估
(1)资额少、交货期短且见效快。同购置新机床相比,一般可以节省60%~80%的费用,改造费用低。特别是大型、特殊机床尤其明显。一般大型机床改造,只花费新机床购置费用的1/3,交货期短。但有些特殊情况,如高速主轴、托盘自动交换装置的制作与安装过于费工、费钱,往往改造成本提高两三倍,与购置新机床相比,只能节省投资50%左右。
(2)机械性能稳定可靠,结构受限。所利用的床身、立柱等基础件都是重而坚固的铸造构件,而不是那种焊接构件,改造后的机床性能高、质量好,可以作为新设备继续使用多年。但是受到原来机械结构的限制,不宜做突破性的改造。
(3)了解设备、便于操作维修。购买新设备时,可能不了解新设备是否能满足其加工要求。改造则不然,可以精确地计算出机床的加工能力;另外,由于多年使用,操作者对机床的特性早已了解,在操作使用和维修方面培训时间短,见效快。改造的机床一旦安装好,就可以实现全负荷运转。
(4)可充分利用现有条件。可以充分利用现有地基,不必像购入新设备时那样重新构筑地基。
(5)可以采用最新的控制技术。可根据技术革新的发展速度,及时地提高生产设备的自动化水平和效率,提高设备质量和档次,将旧机床改成当今水平的机床。
图3 台达ASDA-AB系列伺服驱动器
台达数控技术
1.PUTNC-H4C-M数控系统
中达PUTNC-H4C-M数控系统(图2)特色:
手摇轮安全测试,(防撞功能)具多国语言设定及简易图形编程;
具有MACRO指令,可灵活设计加工程序;
程序容量256Kbyte。具有“边传边做”功能;
标准I/O(24 INPUT,16 OUTPUT),3组高速INPUT(50μs);可扩充I/O最大至32 INPUT,32 OUTPUT;
采用FLASH ROM架构,可快速方便更新系统PLC及显示画面;
配合PLC可自行定义按键功能,在薄膜使用上自行定义;
分辨率可设定至7位数,响应速度可达1000Kpps,精度高;
主轴采用变频电动机或伺服主轴。
2.ASDA-AB系列伺服驱动器
ASDA-AB系列伺服驱动器(图3)技术特色:
内建完整的三种(位置/速度/转矩模式)基本控制机能,可以方便地和上位控制器连接;
动态响应性好,伺服整定时间1ms、空载状态下-3000~3000r/min的加速时间为10ms;
PDFF(Pseudo-Derivative Feedback and Feedforward)强健式控制架构,响应更快速、对外部干扰有更强的抑制补偿能力,从而能够保证其他外力突然介入时,伺服定位或定速被影响很少;
伺服的自动增益调整功能,能自动评估负载情况并合理设置伺服增益,从而使伺服调试更简单、更快捷;并且伺服定位更精准,无超越量和加速度过冲;
提供共振抑制功能和低通滤波器功能,能有效弥补机械的不足和缺陷;
台达ASDA-AB系列交流伺服系统更具有分度定位功能,配合CNC系统PLC的I/O规划,能轻松实现伺服的精确定位控制。
推动普通机床数控化升级
普通铣床数控化改造,实质就是在普通铣床上增加数控系统控制装置,使其具有一定的自动化能力,以实现预定的加工工艺目标,其目的是使原机床具有一定的柔性,提高生产效率和质量,解决复杂零件的加工问题。
具有高开放性,人性化,简易操作化,客制化的中达铣床数控系统将普通铣床改造为经济型铣床,简便易行,提高了加工效率,降低了加工成本,保证了零件的加工精度,对复杂零件尤其是对弧面和凸面的加工效果显著。中达完善的自动化产品及其提供的合理解决方案,必将助推普通机床的数控化升级进度,实现用户企业的高速发展。