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詳述淬火機床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計

文章出處:新聞中心 責(zé)任編輯:東莞市貝拓機電有限公司 發(fā)表時間:2014-01-10
  這些年,跟著核算機網(wǎng)絡(luò)的展開,公司資源計劃(ERP)的運用已日漸廣泛,制造實行系統(tǒng)(MES)的研討和運用也得到業(yè)界的高度重視。感應(yīng)熱處置數(shù)控機床是一種清潔熱處置設(shè)備,符合現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的3S標(biāo)準(zhǔn)(Sure—可靠,Safe—安全,Saving—節(jié)約),又可以設(shè)備在生產(chǎn)線上進行在線金屬熱處置,在國內(nèi)外數(shù)控送料機機械熱處置工作已廣泛運用,我們在制造多功用反轉(zhuǎn)式淬火機床時,研制了支撐現(xiàn)場總線的數(shù)控系統(tǒng)使機床支撐工業(yè)以太網(wǎng),進而可以與車間級網(wǎng)絡(luò)進行信息交流,并進行遠(yuǎn)程淬火參數(shù)設(shè)置。
多功用反轉(zhuǎn)式淬火機床簡介
感應(yīng)加熱是運用電磁感應(yīng)的辦法對導(dǎo)體材料進行加熱。其首要利益是:功率高、本錢低、節(jié)能、易于結(jié)束自動控制。金屬熱處置的感應(yīng)加熱設(shè)備首要包括:加熱電源、感應(yīng)熱處置機床、感應(yīng)器和淬火變壓器。
多功用反轉(zhuǎn)式淬火機床實際上是一條具有完善保護功用的自動加工線,選用反轉(zhuǎn)式計劃,使上、下料在同一個工位方位結(jié)束,操作便當(dāng);該機床可以一起加工同一種零件上的三個不相同表面,做到一個工件在一臺淬火機床上一次結(jié)束淬火,也可以一起對三個相同或不相同的零件進行淬火,且每個加工工位參數(shù)設(shè)置有一定的柔性冗余,可以結(jié)束各種淬火辦法,如一起、連續(xù)、連續(xù)一起以及多段淬火等,首要運用在轎車、摩托車制造工作,以滿足其多品種、小零件的淬火處置。
1、一體化計劃
為了減少占地面積和設(shè)備周期,選用一體化計劃,即將機床與淬火液循環(huán)系統(tǒng)、冷卻液循環(huán)系統(tǒng)、加熱電源和淬火變壓器集成于一體。
2、生產(chǎn)線化
數(shù)控系統(tǒng)計劃
多功用反轉(zhuǎn)式感應(yīng)淬火機床需要:① 三個加工工位一起獨立工作(恰當(dāng)于三臺機床);② 連續(xù)淬火時速度連續(xù)改動不停頓;③ 具有三個工位下降不到位和轉(zhuǎn)臺不到位自糾正功用。常規(guī)的數(shù)控系統(tǒng)無法滿足這些功用,因此我們自行研制了依據(jù)工控PC的數(shù)控系統(tǒng),在 Windows 2000 下運用線程技術(shù)結(jié)束了上述功用。
工控PC主機是系統(tǒng)的中心,一方面對機床各運動部件進行檢測與控制,另一方面通過網(wǎng)卡與車間級網(wǎng)絡(luò)相連,使系統(tǒng)可以運用遠(yuǎn)程核算機輸入淬火參數(shù),也可以閃現(xiàn)機床工作情況;PCI-1240用于步進電機速度和定位控制,一起檢測步進電機各種失常信號;PCI-1751為48路TTL電平并行輸入輸出板,其間32路設(shè)置為輸入,用于操作按鈕輸入,包括發(fā)起、暫停、急停按鈕,三個工位手動加熱、噴液、旋轉(zhuǎn)、切換,轉(zhuǎn)臺快速正反轉(zhuǎn)、慢速正反轉(zhuǎn),三個工位工件快速上升下降、慢速上升下降等;16路設(shè)置為輸出,用于轉(zhuǎn)臺及三個工位步進電機使能控制。PCL-724為TTL電平輸入板,用于對到位、缺料、缺水、頂尖失常等信號進行檢測,由于板上無電平改換和信號隔絕功用,而靠近開關(guān)電平為24V,所以運用PCLD-785作為輸入電平改換和信號隔絕電路;PCLD-885為16路高功率繼電器輸出板,具有極強的輸出驅(qū)動才干,觸點容量為交流220V5A;PCL720為64路開關(guān)量輸入輸出板,在這里首要與PCLD-885一起,控制各工位切換、加熱、噴液、吹堵、回火。

抗煩擾計劃
由于淬火機床是格外的機床設(shè)備(油浴送料機),淬火機床選用的高頻或中頻電源由于選用調(diào)制波輸出,其對電網(wǎng)和其它設(shè)備的輻射煩擾格外嚴(yán)重,為此控制系統(tǒng)選用如下抗煩擾辦法。
軟件計劃
系統(tǒng)軟件計劃首要考慮軟件的通用性、可靠性和易用性。為此偏重考慮以下幾個疑問:①三個工位獨自運用加熱電源以及三個工位同享加熱電源時切換功用;②三個工位一起獨立工作軟件計劃,并具有一起、連續(xù)掃描、分段一起、分段連續(xù)掃描等多種淬火功用;③應(yīng)可以存儲百個以上的工件淬火程序,工件處理、查詢便當(dāng);④參數(shù)輸入便當(dāng),無需編程,不明白核算機的人可以結(jié)束工件參數(shù)的輸入;⑤在線幫忙功用,隨時操作提示;⑥缺點自確診、缺點報警提示功用。
圖6給出了系統(tǒng)軟件計劃全體框圖,核算機上電后直接工作淬火程序,“系統(tǒng)初始化”包括各板卡初始化、調(diào)用前次工作的工件的工作參數(shù)等,并區(qū)別操作面板【自動/手動】按鈕方位,自動切換到相應(yīng)主畫面。
進入主程序后,系統(tǒng)守時檢查操作面板【自動/手動】、【發(fā)起】、【急?!康劝粹o情況,并觸發(fā)相應(yīng)工作;自動情況下系統(tǒng)首要結(jié)束工件處理、淬火參數(shù)設(shè)置、轉(zhuǎn)臺參數(shù)設(shè)置、步進電機加速度設(shè)置以及自動淬火功用;手動辦法下,系統(tǒng)首要結(jié)束各工位手動操作、轉(zhuǎn)臺手動操作、ABC三工位及轉(zhuǎn)臺零位設(shè)置、自動回零位功用和手動參數(shù)設(shè)置。工件選擇在工件處理畫面中結(jié)束,選定工件往后,系統(tǒng)首要檢查各工位參數(shù)文件是不是存在,若不存在,自動創(chuàng)建各工位參數(shù)文件名,并設(shè)置阻止工作標(biāo)志一起給出提示。各工位淬火參數(shù)設(shè)置完后,系統(tǒng)自動吊銷阻止工作標(biāo)志。全體框圖中沒有畫出程序退出有些,軟件退出包括兩種退出辦法,一種是回來WINDOWS2000桌面,一種是直接退出操作系統(tǒng)即關(guān)機。
線程技術(shù)
由于三個工位一起工作,系統(tǒng)設(shè)置4個線程,三個線程用于A、B、C三個工位淬火,一個線程用于各工位工作情況指示,轉(zhuǎn)臺分度由主程序結(jié)束;在淬火過程中,出現(xiàn)失常情況,系統(tǒng)當(dāng)即退出淬火程序,并進行報警,某個工位出現(xiàn)失常,不影響其它工位工作;若出現(xiàn)工位下降不到位或轉(zhuǎn)盤分度不到位的情況,系統(tǒng)自動找位。
遠(yuǎn)程參數(shù)批改
考慮到本錢的疑問,程序沒有選用C/S計劃,也不支撐遠(yuǎn)程ODBC,為了支撐遠(yuǎn)程批改淬火參數(shù),可以在遠(yuǎn)端核算機上設(shè)備本軟件,對參數(shù)文件批改后將參數(shù)文件復(fù)制到機床控制核算機,然后在機床控制核算機上退出運用程序并從頭工作。
結(jié)論
小型感應(yīng)熱處置中心是概括了國際上感應(yīng)熱處置機床的緊湊化、柔性化、多軸化、生產(chǎn)線化、核算機化等方面的一些要害研制的九工位感應(yīng)熱處置中心,在國內(nèi)已在洛陽北方易初摩托車有限公司、錢江集團發(fā)起機事業(yè)部熱處置廠等數(shù)個廠家運用于摩托車曲柄的淬火與回火,2000年9月獲科技部科技中小公司技術(shù)創(chuàng)新基金,立項代號:00C26224100631,于2001年9月通過了河南省科委掌管的技術(shù)鑒定,經(jīng)教授檢驗,機床升降重復(fù)定位精度≤±0.03mm,分度定位精度≤±0.02°,工件移動速度1~300mm/s。與某廠進口的類似機床(一臺電源帶三臺淬火機床)對比,小型感應(yīng)熱處置加工中心在功用、報價、計劃、占地面積、工人勞動強度、加工功率等方面明顯優(yōu)于進口同類送料機機床,在缺點確診與保護方面與進口同類機床恰當(dāng)。該機床樣機在2001年10月份北京國際熱處置展覽會上展出,得到了業(yè)內(nèi)人士的一起好評。