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CNC | NC/PLC轴切换功能及PLC轴缓存模式运行

2023/12/9 17:04:09

  什么是NC轴?

  什么是PLC轴?

  二者有何区别?

  NC轴,是数控系统中,通过系统直接控制、可以实现互相插补的轴,如加工中心中X/Y/Z轴。

  PLC轴,则是数控系统中,通过PLC程序控制的轴,如部分刀库轴。

  二者的主要区别为控制方式的不同。另外,NC轴可以实现插补,而PLC轴不可以。

  那什么是NC轴/PLC轴切换功能?

  大家不要急,听小编慢慢道来:

  NC轴/PLC轴切换功能

  本功能指对1个驱动单元动态切换NC轴和PLC轴进行控制。在NC轴控制中可使用NC伺服轴的功能;在PLC轴控制中可使用PLC轴的功能,还可使用NC伺服轴的一部分功能/信号。

  

  图 1

  PLC轴缓存模式运行

  在缓存模式下,通过多个程序段进行PLC轴指令( 控制信息数据),以切换指令。可对控制信息数据分别设定轴指定,最多可对3轴进行顺序控制(本文仅介绍1轴)。缓存模式下的控制数据,设为3段(ABC),每段内容与单段模式时的定义相同。运行时,按照A-B-C的顺序,即使PLC中三段同时接通。

  

  图 2

  NC轴/PLC轴切换

  及PLC轴缓存模式运行功能效果

  在数控机床运行中,经常需要NC插补轴分别进行控制,如下图3例子中能够实现换刀过程中同时进行工作台定位,缩短时间,提高机床效率,同时为了减少振动,在换刀时需要Z轴进行多段速运行不减速。类似的功能需求还有双动力头机床同时加工等应用。

  

  图 3

  案例技术要求

  换刀时为了缓解冲击,在中途变更Z轴速度,为了不减速至零从而耗费时间,希望在不减速的状态下变更速度。可同时执行XY轴移动与Z轴移动为前提条件,以实现上图3的效果。

  通过组合以下2个功能:

  ?NC轴/PLC轴切换

  ?PLC轴控制(缓存模式)

  

  图 4

  下表为分析PLC缓存模式寄存器数据的要求。

  

  表 1

  案例功能开发步骤

  步骤1:参数设置

  此例中将Z轴#2187=2(PLC轴I/F=1已被刀库轴使用)。

  步骤2:梯形图编辑

  1. YBC2(NC轴/PLC轴转换要求 第3轴)开启转换,使用M80开启,M81关闭。(本文M80、M81等M代码及辅助功能完成等内容请自行完善)

  

  图 5

  2. PLC轴缓存模式A段,使用M90为开启条件。

  

  图 6

  3. PLC轴缓存模式B段,使用M90为开启条件。

  

  图 7

  注意: B段中R9817为A段中R9803+14,其他R寄存器类推。

  4. PLC轴缓存模式C段,使用M90为开启条件。

  

  图 8

  注意: C段中R9831为A段中R9803+28,其他R寄存器类推。

  5. PLC轴缓存模式完成后,使用M81关闭。

  

  图 9

  步骤3:功能验证程序

  

  图 10

  步骤4:波形图验证

  1. ABC速度顺序升速,Z轴速度未见减速。

  

  图 11

  2. ABC速度升降结合,Z轴速度未减为0。

  

  图 12

  结语

  通过上述例子的结果来看,活用NC轴/PLC轴切换功能和PLC轴缓存模式功能,可以实现缩短节拍、减少加减速时间等效果。同时,各种功能灵活组合或单独使用,能够实现更丰富的应用。公众号会陆续推出,敬请期待!

 

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