高端熱處理機床上的宏程序編程應(yīng)用技術(shù)

發(fā)布日期:2014-07-07    蘭生客服中心    瀏覽:4187

  通常的曲軸熱處理機床,感應(yīng)器由擺桿懸掛系統(tǒng)支持,感應(yīng)器騎在工件上隨工件旋轉(zhuǎn)自由運動,感應(yīng)器與工件完全接觸,這種方式會影響熱處理加工質(zhì)量,為了提高感應(yīng)熱處理加熱的質(zhì)量,高端的熱處理機床要求感應(yīng)器不能自由落在工件上,而必須與工件保持一微小距離,實現(xiàn)精確間隙控制。同時要求每一感應(yīng)器的上下前后運動要和工件的曲拐旋轉(zhuǎn)聯(lián)動。

  為達到這一要求,曲軸熱處理機床采用三菱M70A數(shù)控系統(tǒng),配置8個伺服軸,其中X軸為感應(yīng)器工作臺的水平移動軸,Y軸為夾持曲軸工件的旋轉(zhuǎn)運動軸,其余6個軸分別控制多個感應(yīng)器的前后和上下運動。

  該機床的關(guān)鍵部分的工作過程如下:

  工件旋轉(zhuǎn)定位——感應(yīng)器落下騎在工件上——工件旋轉(zhuǎn),感應(yīng)器隨工件運動——加熱完成——工件在某一固定位置停止旋轉(zhuǎn)——感應(yīng)器上升。

  第一種編程方案及運行效果

  1、伺服軸配置

  (1)X軸------感應(yīng)器工作臺的水平移動軸;

  (2)Y軸-------夾持曲軸工件的旋轉(zhuǎn)運動軸;

  (3)A軸--------感應(yīng)器的前后運動軸;

  (4)U軸---------感應(yīng)器的上下運動軸

  2、第1套宏程序編程方案

  曲軸上曲拐的旋轉(zhuǎn)運動與感應(yīng)器的上下前后運動的聯(lián)動程序該如何編制呢?我們首先考慮的方案是:以旋轉(zhuǎn)軸的角度為變量,A軸隨之作正弦曲線運動。(A軸=感應(yīng)器的前后運動軸;) 

編制程序如下:

旋轉(zhuǎn)工作子程序 P9910

10  #1=0    #2=9999;

50    WHILE<#1LE#2>DO1;---(以變量比較做一循環(huán)條件)

55   #10= 200   -----(設(shè)定A軸最大運行距離)      

60  #100=#10*SIN(#1)----(做一正弦運動函數(shù),該變量為A軸運動數(shù)據(jù))

65   M96P9500-------------------(中斷功能生效)

70  G90 G1 Y#1 A#100.F200.-(聯(lián)動)

75   M97---------------------------(中斷功能結(jié)束)

80    #1=#1+1

85     END1

86    M99;

采用以上程序運行時,觀察到A軸可以隨旋轉(zhuǎn)軸做正弦曲線運動,但存在以下問題:

(1)旋轉(zhuǎn)軸的速度變得不均勻,在90°和180°,270°位置處速度變慢。

(2) 旋轉(zhuǎn)軸的運行速度用F指令調(diào)節(jié)效果不大,此時的F指令規(guī)定的是兩軸速度的矢量值。對旋轉(zhuǎn)軸的運行速度有明顯影響的是變量"#1".變量"#1"代表的是旋轉(zhuǎn)軸的步進增量。

由于加熱工藝要求旋轉(zhuǎn)軸必須均勻旋轉(zhuǎn) ,所以以上程序O4567被放棄了。

如何編制更實用的程序呢?

第二種編程方案及運行效果

經(jīng)過仔細(xì)觀察機床的運動,旋轉(zhuǎn)軸的一次圓周運動可以被分解為四步,即從0°---90°---180°----270°----360. °位置  而相應(yīng)與這些位置,A軸,U軸(U軸=感應(yīng)器的上下運動軸)分別達到正向最大值,零位,負(fù)向最大值。

這樣可以采用增量方式編程,編制程序如下:

程序2345    (旋轉(zhuǎn)軸聯(lián)動部分)

100   M96P9500-------------------(中斷功能生效)

110  #1=0    #2=9999;

120   WHILE<#1LE#2>DO1;---(做一循環(huán)條件)

125  G91Y90.G90A200.U100.F200--------(旋轉(zhuǎn)軸運行至90°,A軸運行到正向最大值,U軸運行到1/2行程位置 ) 

130  G91Y90.G90A0.U200.F200-----------(旋轉(zhuǎn)軸運行至180°,A軸運行到零位,U軸運行到最大行程位置 ) 

135  G91Y90.G90A-200.U100.F200--------(旋轉(zhuǎn)軸運行至270°,A軸運行到負(fù)向最大值,U軸運行到1/2行程位置 ) 

140  G91Y90.G90A0.U0.F200---------------(旋轉(zhuǎn)軸運行至360°,A軸運行到零位,U軸運行到零位) 

145  M97---------------------------(中斷功能結(jié)束)

150   #1=#1+1

155    END1

160   M99;

由于當(dāng)加熱結(jié)束后,必須用中斷信號結(jié)束旋轉(zhuǎn).故用M96和M97設(shè)置一個可以進行中斷的區(qū)域,只有在此區(qū)域內(nèi)中斷才可能發(fā)生。

采用程序O2345運行,旋轉(zhuǎn)軸運行平穩(wěn)均勻,三軸能聯(lián)動運行,能有效的用F指令調(diào)節(jié)速度,而且中斷功能也有效,現(xiàn)已作為標(biāo)準(zhǔn)程序使用。

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