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中航长风旧线切割机床电气改造实例
点击次数:1906 发布时间:2010-12-06
 

中航长风旧线切割机床电气改造实例

      
用计算机数字控制系统改造!数控线切割机床电气部分,控制技术变得更先进,机床功能大大改善。

一、前言
数控线切割机床是直接利用电能、热能对金属进行加工,可加工各种特殊性能的材料和各种复杂形状及微细、微精、薄壁、低刚性等零件,其工作原理:放电间隙→工作液检测变频→计算机环行分配器→功率放大→步进电机→走丝系统→程序图纸→输入机

数控线切割机床原理:改造数控线切割机床是上无专85年的产品,其控制方式为开环控制系统:计算机根据输入数据,经过运算给出控制量(输出脉冲量),通过步进电机驱动工作台移动,移动的距离由指令值确定.工作台纵横向移动采用滚珠导轨——步进电机——消间隙齿轮——精密滚珠丝杠副传动。该机的电气控制系统较为复杂,电子控制技术较为落后,编程复杂,烦琐,需按格式编程,且需用纸带穿孔,用光电机或人工输入、修改、编辑、检验困难,同时电子元件老化,设备故障频繁且不易修复,电气升级改造势在必行,我们应用计算机自动编程控制进行了控制及电气改造。

二、改造内容
1. 控制原理
数控线切割机床运用计算机数字控制系统,电气改造主要是更新控制系统,变原先的分离元件为大规模集成块,控制技术更为先进,其控制原理大同小异,分述如下:功能控制:自动读入控制信息,使计算机数控系统确立相应的工作状态,而控制线切割机床生产相应的动作坐标控制:即位置控制,控制钼丝与工件相对运动的位置与轨迹,计算机控制中,计算机实时计算各点的坐标数据,把脉冲当量折合成脉冲数来表示,计算机发出一定数量的脉冲,步进电机丝杠即转变为相应的位移,位置信息处理:计算机进行插补运算,采用直线或圆弧逐段逼近给定曲线,从而引导钼丝跟踪设计图形所规定的运动轨迹,该系统输入信息的存储、数据加工处理、插补运算以及控制软盘驱动器、硬盘驱动器、多功能板。
2.高频电源控制板机床电器:自动编程卡、步进电机控制板、变频控制板、步进驱动板等机能通过计算机软件完成,而机床的控制则通过计算机与机床的驱动装置,强电系统之间的接口装置实现。
3 硬件改造
原数控系统采用北京数据处理技术研究所微型机数控系统,原高频脉冲电源采用上海通用公司2000年产型脉冲电源,改造后的控制系统采用专门设计的数字控制硬件插卡,配备IN486/PENTIUM586电脑,15寸彩显,硬件插卡带有接口电路、变频、和高频控制开关,具有元件少,接插件少,可靠性高等特点。控制器系统软件全中文提示;可一边加工,一边进行程序编辑或模拟加工;可同时控制多达四部机床做不同的工作;采用大规模CMOS存储器(62256/628128)来实现停电保护;系统接入客户的网络系统,在网络系统中进行数据交换和监视各加工进程。高频电源采用我公司DK3D脉冲电源。

三、控制卡的主要功能:
1. 开机操作简化:系统参数设置可*保留,操作简单易学;
2.*保留内存数据:系统附有可自动充电之镍隔电池供存储器停电状态所需,完善的断电保护功能,如加工过程中突然断电,复电后即可继续加工;
3. 图形显示加工进程,并显示相对坐标X、Y,J和坐标X、Y、U、V等变化数值;
4. 锥度加工应用了四轴/五轴联动的技术,上下异形和简单输入角度两种锥度加工方式,使锥度加工变得快捷、容易。
5. 导轮切点补偿,包括了U轴和V轴,使大锥度切割的精度大大优于同类软件。
6.可对基准面和丝架距作的校正计算,使锥度加工的精度得到保证,并且容易操作。
7.可将AUTOCAD的DXF格式及ISO G格式作数据转换。
8.可在一台电脑上同时控制多达四部机床做不同的工作,并可脱机一边加工,一边编程。
9. 加工参数设置包括:3B补偿,加工比例,坐标变换,循环加工和步进速度调节等,坐标变换有旋转、镜象等八种;
10. 机床加工工时自动累积,方便对机床使用的管理;
11. 可随时设置(或取消)加工完当段结束时的暂停标志;
12. 对某组加工指令(在任意区间内选取)设定循环加工2~255次;
13. 可由任意段开始加工,和到任意段结束,以及正/逆向加工;
14. 模拟加工可快速检查程序的终点坐标结果,及预先检查加工过程;
15. 暂停、结束、短路自动回退和长时间短路(1分钟)报警;
16. 加工插补运算圆弧半径至2000米;

四、完成
数控线切割机床电气系统改造后,经过近三年的运行证明,改造是成功的。这为我们今后利用新技术改造旧设备,充分挖掘设备能力提供了丰富的经验。

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