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台达H6-M数控系统在阀门专用机的应用

中达电通股份有限公司
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  文/中达电通股份有限公司 陈坚

  【摘要】本文重点介绍中达H6-M数控系统在阀门专用机的应用。

  【Abstract】This article introduces mainly about the application of Delta’s HP-M in VALVE special machine tool.

  【关键字】数控系统;阀门

  【Keywords】CNC system;Valve

     高端阀门加工,主要工序有粗扩孔,精铰,攻牙,钻孔等工序。使用台达系统可以节省加工时间,效率提升28%。目前类似机台也是使用数控系统,但是攻牙并没有使用系统控制,加工时间大约28s。由于加工的换刀过程就是XY位移的过程,相比较加工中心换刀至少需要3s时间,6把刀则花费18s效率无法提高。

  1 机台配置

  (1) 5kW B2马达2个

  (2) 0kW B2马达1个

  (3) 7.5kW B系列变频器1个

  (3) 7.5kW 福田主轴1个

  (4) 主轴编码器1个

  (5) H6 4轴控制器1个

  2 机台结构

  图1为类似数控卧式加工机。

  图1 类似数控卧式加工机

  3  主轴编码器位置

图2 主轴编码器位置

    安装注意事项,编码器位置要与实际的转速同步,尽量避免不同步情况发生。安装时同轴度需要保持良好。

  4 调试步骤

  (1)首先要确认各轴的运动是否正常,使用手轮动作测试各轴是否有落差值。有落差值则表示发出去的脉冲与反馈的脉冲方向相反,更改驱动器输出反向参数即可,或者是伺服线焊线有问题。

  (2)确认轴向方向。数控一般坐标系根据右手笛卡尔原则,但是不是绝对的,也可以根据客户的编程需要更换方向。

 笛卡尔原则

  (3)使用手轮的方式确认零点开关,行程极限是否能碰得到。如果碰不到则需要调整机械,另外一方面也是测试整个行程范围是不是有干涉,避免在跑机时撞机情况。

  (4)如果第三步确认没有问题则需要测试回零点方向是否正确。轴向方向和回零点方向都可以在系统参数中修改。

图4 系统参数

  (5)设定软件极限,在外部有行程开关的时候设定可以增加一层保护。图5为软件极限设定。

  图5 软件极限设定

  (6)确认I/O是否动作正常,尤其是急停信号伺服报警信号。这里要特别注意的是伺服报

     警信号的作用,急停的重要性就不说了。伺服报警信号如果没有或者不起作用的话是相危险  

     的,有可能产生撞机的严重后果,小则“机毁”,大则“人亡”,这个需要特别注意。

  (7)伺服刚性调整,可以用伺服调机软件或者手工调整。在确保安全的情况可以用手去摇

  动丝杆,以无法转动丝杆位置则表示刚性够高了,也可以用软件检测位置误差和定位时间等参数。

  (8)主轴方面就比较简单,只要输入电机参数自动学习即可。

  (9)编码器相关参数设定,根据编码器每转的脉冲数*4输入到控制参数当中,验证命令

  转和实际反馈转速是否一致,这个也比较关键的参数,会影响攻牙。图6编码器相关参数定。

  图6编码器相关参数设定

  (10)空跑程序三轴联动空跑,要注意的是润滑泵是否有工作,否则会造成机构损坏。空跑

  时使用手轮测试功能,缓慢加速。最后自动倍率100%空跑,并观察伺服的负载率、惯量比、峰值负载率和转速等信息有无异常。

  (11)以上步骤都没有问题的情况下,开始进行攻牙测试。此外,还有一个需要确认的就是,Z轴的运动的方向与编码器回授的方向要一致,就是说Z轴坐标是正的累加时,编码器回授的值也是正的,反之也是。确认完这个就可以做攻牙,先不放工件空跑,测试攻牙动作是否正常,轴向是否会有震动(伺服刚性不够会有震动)。

  (12)当空跑没有问题,那就开始放工件攻牙,要注意的是F值后跟牙距*1000。

  (13)检验牙是否合格。

  5 工具

    通止规,一头能完全旋入螺纹,另外一头不能旋入,则表示牙距是好的。图7是通止规实物图。

  图7 通止规

     图8是通的情况。

图8 通的情况示意图

      图9是止的情况示意图。

  图9 止的情况示意图

  当牙距没问题的时候,还要看牙是否光亮,放润滑油可以增加光亮。

  图10 牙距

  6  结束语

     此案选用B2 2000转的马达,实际空跑需要用到3000转,而加工时转速比较低,空跑只是瞬间虽然峰值负载超过100%,但是不会导致驱动器报警,正确选用配置可以提高竞争力。目前改机器加工效率已得到客户的认同。

  作者简介:

  陈坚,男,出生于1983年10月,毕业于桂林工学院,数控技术与应用专业。现任中达电通股份有限公司机床行业处应用工程师,从事数控产品行业应用,提供中达整套机床解决方案。有多年机床行业应用经验。


 
 
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