NUM数控系统在专用机床数控化改造中的应用(科技论文08-10).docx
文本预览下载声明
NUM数控系统在西航公司专用机床
数控化改造中的应用
(西安航空发动机(集团)有限公司 设备处,陕西 西安 710021)
摘 要:介绍法国NUM数控系统在西航公司专用加工机床数据化改造中的应用,以案例的形式重点阐述如何实现专用机床的特殊加工要求,并应用模拟量控制、动态操作和E参数编程解决实际问题,取得具大的经济效益。为专用设备的数控化改造开辟了一条新途径,值得借鉴。
关键词:数控改造 NUM系统 PLC 动态操作 E参数编程
我公司部分关键设备因电气控制系统老化,导致故障频发,不能正常生产,有的设备甚至长期封存停机数年,如原43车间P250H程控滚齿机近二十年无法使用,87车间FSK21.3数控凸轮磨床停机两年多,44车间DRH2/1500数控立式磨床和36车间SS13成型磨故障率高、可靠性差,一直无法正使用。上述设备均为进口设备,单台价值数百万元,部分设备国外已找不到同类产品,如原43车间申请购买P250H同类设备,考察后没有,或达到同样功能的设备价格极其昂贵。这些设备均为公司生产关键设备,从而严重影响公司军品、外贸的生产,急需进行数控改造,充分发挥设备原有价值。由于原机床结构设计时部分功能特殊,改造有一定难度,所以多年来一直无人接手。
在进行技术方案论证时,对比各型CNC系统性能、特点及价格后,结合机床的使用、性能要求,最终选用NUM数控系统自行对此类专用机床进行数控化改造。
1 NUM数控系统概述
NUM数控系统是法国施耐德电气公司开发的数控系统,主要产品有:NUM1020、NUM1040、NUM1060、NUM驱动及电机,其中NUM1020/1040数控系统是NUM公司于1995年开发出的全新数控系统,是紧凑且功能完善的32位数控系统,特别适合于1至6轴的数控机床。
硬件结构特点
采用CISC(超大规模集成电路)技术的GSP主板;
(2)主板上连接可插接、分离的小模板,便于用户将来的维护,其具体分为:轴控制模块、显示模块通讯模块、图像处理模块、光纤处理模块、内存模块、电源模块等等;
(3)NUM1020/1040采用+24VDC为其电源输入,可以大大降低其热源和不稳定因素。外部+24VDC稳压电源放在电气柜内,以大大提高整个数控系统的可靠性能;
(4)PLC功???:PLC功能的内部集成化,可以提高PLC和CNC之间的内部通讯能力,增强了机床的逻辑控制能力;
(5)PLC的输入和输出模块:NUM的32输入和24输出模块,可以和外围的电路相连接,同时通过NUM所提供的电缆和NUM数控系统的PLCI/O电路板直接相连,这就提高了整个机床的I/O的可靠性,同时又加强了对数控系统的保护;
(6)光纤技术的通讯(仅仅适用于NUM1040)NUM所提供的机床面板和远程I/O模块,通过2根光纤和CNC进行连接,大大简化了线路的连接,并提高了机床的维护性;
(7)轴控制模块:NUM提供的轴控制模块,将机床的位置检测元件和伺服的速度信号线可以直接联到此模块,通过它再与数控系统的轴板进行连接。 在这一点上,NUM的轴连接和其它数控系统不同,NUM的轴控制模块连接该轴的所有信息(如:编码器,速度信号,回零开关),通过地址译码来区分每个轴。如果机床的轴有问题,可以直接把轴模块上的插头相对换,就能很快的查出问题的所在。
1.2 软件功能
1.2.1 CNC功能:NUM1060系列的数控系统内部软件的组成大致相同,采用模块化设计,主要包括以下几个功能块:图形功能、存储器功能、通讯功能、轴功能、CNC功能和PLC功能,如图1:
系统总线
P L C功能
CNC功能
轴功能
通讯功能
存储器功能
图形功能
图1 CNC系统功能示意图
控制1~6轴,4轴联动,1~2主轴,可分为1~4个轴组;
提供交互式的编程模块,2维CAD软件PROFIL,ISO编程语言和绘画式编程语言PROCAM,结构式编程和高级语言编程;
工件程序可设4个保护区;
可以自行开发定义G指令,可用G指令修改已经存在的固定循环或因其它需求而增加新的固定循环;
M功能和PLC功能可调用子程序;
外部E参数:用户可以通过E参数来读取或改变CNC的状态和相应数值,也可根据加工要求编写相应的固定循环;
Dynamic operator(动态操作)编程。所谓动态操作是在系统每个系统扫描周期都被执行的操作方式,可用于用户的二次开发;
强大的通讯功能(RS232/RS422/RS485)提供2个通讯口,RS232、RS485、RS422通讯方式的任意选择;
最方便的丝杠螺距补偿补偿方法,只需把线性的相应的拐点坐标值和补偿值输入即可,并且没有固定的距离和补偿值的限
显示全部