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FANUC數(shù)控系統(tǒng)PMC控制功能在數(shù)控伺服轉(zhuǎn)塔沖床中的應(yīng)用
Category:數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床信息 View: Author:卓東機(jī)械 主立勘.姜麗琴
(1.濟(jì)南鑄造鍛壓機(jī)械研究所有限公司,山東濟(jì)南250022;2.青島卓東機(jī)械有限公司,山東青島266400)
摘要:介紹了FANUC系統(tǒng)中PMC軸控制功能的應(yīng)用。具體闡述了PMC軸控制程序段數(shù)據(jù)信號(hào)的組成,各信號(hào)的含義和應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:機(jī)床技術(shù);PMC軸控制功能;數(shù)控沖床;應(yīng)用
1引言
隨著現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展,新一代的數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床代替老式的機(jī)械和液壓數(shù)控沖床已成為必然。數(shù)控伺服轉(zhuǎn)塔沖床具有高柔性、高效性、高精度、低噪環(huán)保性、節(jié)能、易于維護(hù)、穩(wěn)定性好等優(yōu)勢(shì)。比同類數(shù)控液壓沖床性價(jià)比更高,操作更簡(jiǎn)捷,更可以精確控制滑塊行程,有利于實(shí)現(xiàn)壓窩、淺拉深等難度大的工藝,使生產(chǎn)效率更高,產(chǎn)品質(zhì)量更優(yōu)。這些優(yōu)點(diǎn),主要是主驅(qū)動(dòng)采用了交流伺服控制技術(shù)的結(jié)果。數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)控制模塊、交流伺服電機(jī)及編碼器檢測(cè)元件一起組成了伺服主驅(qū)動(dòng)的半閉環(huán)反饋控制系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)主驅(qū)動(dòng)的速度控制、運(yùn)動(dòng)軌跡控制、位置控制等。在此系統(tǒng)控制中.我們應(yīng)用了數(shù)控系統(tǒng)的PMC控制功能來(lái)實(shí)現(xiàn)主驅(qū)動(dòng)軸的數(shù)字位置控制。
2 PMC控制功能
PMC是指數(shù)控系統(tǒng)的順序邏輯編程系統(tǒng),用于編輯控制機(jī)床動(dòng)作的所有順序邏輯控制程序。一般機(jī)床數(shù)控軸都由數(shù)控系統(tǒng)CNC直接控制,由系統(tǒng)發(fā)出給定軸的位移和速度指令,通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)完成給定軸的各種指定運(yùn)行。當(dāng)某軸的控制指令由PMC發(fā)出而非CNC發(fā)出時(shí),我們稱此軸為PMC控制軸。FANUC系統(tǒng)具有這種獨(dú)立于CNC直接控制給定軸的PMC控制功能。PMC能直接控制下列操作:快速移動(dòng)指令距離、連續(xù)進(jìn)給、參考點(diǎn)返回、進(jìn)給速度控制等各種軸控功能操作。一個(gè)軸是CNC軸還是PMC軸可由系統(tǒng)特定信號(hào)定義。
3 PMC控制功能應(yīng)用
考慮到FANUC系統(tǒng)應(yīng)用在伺服沖床上的特殊性,在X,y軸送料過(guò)程中伺服主驅(qū)動(dòng)軸(Z軸)的沖壓運(yùn)行,即Z軸的快速移動(dòng),由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出有關(guān)信號(hào)進(jìn)行啟動(dòng),我們定義Z軸為PMC軸更方便其控制使用。下面介紹Z軸作為PMC軸是如何實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用的。
3.1 定義PMC軸
PMC提供4個(gè)通道,使用輸入和輸出指令控制這些操作。這里只選擇一個(gè)通道,通道l(A組)。由參數(shù)No.8010定義選此通道控制Z軸。設(shè)定Z軸為機(jī)床的第一個(gè)軸,于是設(shè)定參數(shù)為No.8010
AIPIA2POA3POA4POA5PO表示第一軸Z軸是受通道I(A組)控制的PMC軸。
3.2定義PMC軸有效
為使Z軸作為PMC軸有效,需要設(shè)定Z軸的PMC選擇信號(hào)EAXI為l。相應(yīng)地址為G136.0,編人梯形圖(圖I)。圖l中MA為系統(tǒng)準(zhǔn)備好常l狀態(tài)。
33定義操作類型
從FANUC系統(tǒng)定義我們知道,軸控制指令信號(hào)、軸控制進(jìn)給速度信號(hào)、軸控制數(shù)據(jù)信號(hào)和程序段停止禁止信號(hào)一起決定一個(gè)完整的操作。這些信號(hào)總稱為軸控制程序段數(shù)據(jù)信號(hào),相當(dāng)于CNC控制的自動(dòng)操作期間執(zhí)行一個(gè)程序段。其控制信號(hào)見(jiàn)表1。
表1 PMC軸控制一個(gè)程序段內(nèi)的控制信號(hào)表
(1)軸控制指令信號(hào)E(;OA-EC6A相應(yīng)地址為G143.O-G143.6。我們定義Z軸為快速定位釉,使用快速移動(dòng)指令,定義用OOh代碼。梯形圖編程如圖2所示。
(2)軸控制進(jìn)給速度信號(hào)EIFOA--EIF15A相應(yīng)地址為G144和G145兩個(gè)字節(jié),定義PMC軸快速移動(dòng)速度,即Z軸的進(jìn)給速度。梯形網(wǎng)編程如圖3所示。
圖3中180000為Z軸更大轉(zhuǎn)速,單位度/miri。Z軸我們定義為旋轉(zhuǎn)軸,所以此速度=500rpm。這里設(shè)定參數(shù)No.8002第一位PRD=I,用軸控制指令的進(jìn)給速度數(shù)據(jù)作為被指令的進(jìn)給速度。如果PRD=O,則使用參數(shù)No.1420的數(shù)據(jù)作為進(jìn)給速度。
(3)軸控制數(shù)據(jù)信號(hào)EIDOA-EID31A相應(yīng)地址為G146、G147、G148、G149四個(gè)字節(jié),根據(jù)ECOA-EC6A用到OOh代碼,那么在這里EJDOA-EID31A定義為Z軸移動(dòng)距離。梯形圖編程見(jiàn)圖4。
圖4中,F(xiàn)0056為通過(guò)宏指令定義的Z軸移動(dòng)距離值
.Rl00.0為相關(guān)啟動(dòng)Z軸移動(dòng)的倍號(hào)。這樣當(dāng)啟動(dòng)Z軸時(shí),Z軸就獲得了需要移動(dòng)的數(shù)據(jù)值。
(4)程序段停止禁止信號(hào)EMSBKA.相應(yīng)地址為G143.70目前設(shè)其為0,如果需要可加以應(yīng)用。
通過(guò)以上各個(gè)編程,確定了Z軸作為PMC軸完成一個(gè)獨(dú)立的程序段所需要的各種數(shù)據(jù)。
3.4 PMC程序段的執(zhí)行
CNC可以將PMC的軸控功能存貯在它的緩沖區(qū)中,所以,可以順序執(zhí)行多個(gè)PMC控制的操作。圖5表示一個(gè)例子。在此例中,命令I(lǐng)l征在執(zhí)行,命令(2)和(3)被儲(chǔ)存在緩沖區(qū)中,并且命令(4)已經(jīng)發(fā)出PMC命令EQUIPMENT(軸控制程序段數(shù)據(jù)信號(hào)已設(shè)定)。
當(dāng)命令(1)的執(zhí)行完成時(shí):命令(2)從等待緩沖區(qū)傳輸?shù)綀?zhí)行緩沖區(qū);命令f3]從輸入緩沖區(qū)傳輸?shù)降却彌_區(qū);命令(4)傳輸?shù)捷斎刖彌_區(qū)作為指令程序段;輸入緩沖區(qū)接收的命令f4]后.PMC把命令(5)發(fā)送到CNC(軸控制程序段數(shù)據(jù)信號(hào)被設(shè)定)。
(1),(2).(3),(4).(5)在這些間隔期間,新程序段不能發(fā)出(當(dāng)EBUFA和EBSYA在不同的邏輯狀態(tài)時(shí))。參見(jiàn)表2的介紹。從上可見(jiàn),一個(gè)完整操作(一個(gè)程序段)的執(zhí)行需要軸控制命令閱讀信號(hào)EBUFA和軸控制命令閱讀完成信號(hào)EBSYA邏輯狀態(tài)的配合一致。
在3.3中已經(jīng)確定了Z軸作為PMC軸需要指令程序段的控制程序段數(shù)據(jù),因此,要完成程序段的執(zhí)行,我們按照信號(hào)EBUFA和EBSYA邏輯狀態(tài)的要求編人梯形圖(圖7)。
G142.7為信號(hào)EBUFA的地址.F130.7為信號(hào)EB-SYA的地址。
通過(guò)以上定義和程序的編制,當(dāng)由有關(guān)的信號(hào)啟動(dòng)Z軸后,可以控制Z軸以輸入的速度和位移進(jìn)行軸的移動(dòng),實(shí)現(xiàn)作為PMC軸的控制運(yùn)行。
4結(jié)語(yǔ)
以上介紹了如何實(shí)現(xiàn)PMC軸最基本的控制功能:如何獲得程序段控制數(shù)據(jù),如何根據(jù)邏輯要求編制邏輯程序等內(nèi)容。這里僅僅是拋磚引玉。如果要使表2從PMC輸入的EBUFA信號(hào)和從CNC輸出的EBSYA信號(hào)的異或
邏輯關(guān)系決定CNC緩沖區(qū)的狀態(tài)
Z軸真正投入使用還需要完善Z軸的各項(xiàng)功能,比如返回參考點(diǎn)、選擇坐標(biāo)系、加入輔助功能等等項(xiàng)目,但基本思路和方法都是一樣的。本文希望對(duì)讀者在右關(guān)數(shù)控系統(tǒng)中PMC軸控制方面有一定的認(rèn)識(shí)和幫助。
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