台达20pm运动控制器钻铣床床的应用

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1、台达20PM在数控钻铣床中的应用摘要：重点介绍台达DVP-20PM00D运动控制器数控功能，简单描述钻铣床工作原理、工艺要求及相关控制程式概要。关键词：钻铣床、原点复归、手摇轮MPG输入，运动子程序一、前言随着机械行业的技术进步和市场的不断发展，用户需要更高的加工精度和工作效率，普通机床已经远远不能满足用户的要求，数控机床在市场中所占的比重越来越大，但数控系统高昂的价格是目前制约其普及的重要因素。本客户是河南某机床厂，过去系统全是西门子的数控系统，价格昂贵，通过用台达运动控制型PLC20PM控制方案完全替代了上述系统，非常方便的实现了定位控制、原点复归、手摇轮MPG输入，直线插补，圆弧插补

2、等多种功能，不仅满足数控设备的功能要求，而且响应速度快，定位精确，价格合理，完全达到客户要求。在钻铣行业具有推广价值，值得借鉴。二、钻铣床简介该钻铣床，用于各种中型零件加工，特别是有色金属材料；塑料；尼龙的切削，具有结构简单，操作灵活等优点，广泛用于单件或是成批的机械制造；仪表工业；建筑装饰和修配部门。1、系统概述系统配置如下图，包含电气控制箱、触摸屏操作盒。采用DVP-20PM00D运动控制器作为控制核心，触摸屏作为人机交换，伺服电机作为执行机构，实现X轴Y,Z轴的精确控制，三轴均为台达全数字交流伺服系统，各轴伺服电机通过连轴器带动滚珠丝杠，以移动配有直线导轨的工作台和主轴铣头，其定位准

3、确，速度快。主轴铣头由变频器控制，根据刀具及工件和进给量，来设置主轴合理的转速，并在程序中设定它的启动停止。各轴均设二端极限传感器和原点传感器，冷却和润滑也都有异常检测，在报警灯和人机界面处显示报警信息。为便于调试和检修，各项操作均设手动功能，如手动各轴快慢移动、主轴高低速旋转、切削液及润滑开关等。2硬件配置如上图所示，控制核心为台达DVP-20PMPLC.它是一款专用运动控制型PLC，采用高速双CPU结构形式，利用独立CPU处理运动控制算法，可以很好地实现各种运动轨迹控制、逻辑动作控制，直线/圆弧插补控制等，在本系統控制是利用了20PM运动控制器的手搖輪功能，正反向點動功能，运动子程序功

4、能以及逻辑处理功能。台达DVP-20PM分为00D和00M两款机型，其中20PMOOD是两轴的运动控制器，20PMOOM是三轴的运动控制器。这个控制选用的是三轴控制系统。由于20PM主机结合了PLC顺序逻辑控制及双轴插补定位控制的功能，因此在程序架构上主要分为O100主程序、Ox运动子程序及Pn子程序等三大类，结合了基本指令、应用指令、运动指令及GCode指令，使程序设计更多元化，结构更清晰；程序采用PMSOFT软件进行编辑。3、设备控制原理分为手动和自动手动状态1、通过操作按钮或人机实现水平（X轴）、(Y轴)，垂直（Z轴）方向的点动（点动速度通过手调电位器控制）；2、通过操作按钮或人机实

5、现水平（X轴）、(Y轴)，垂直（Z轴）方向变速移动（移动速度通过触摸屏设置），可以随时中止，且不影响下一动作；3、提供原点复归功能。4、通过手摇轮可以迅速且准确的实现水平（X轴）、(Y轴)，垂直（Z轴）方向进给，单步最小进给0.1um；5、手摇轮控制模式需提供低（x1）、中（x10）、高（x100）共3个速度，自动状态在普通情况下，程序量不大，可通过人机输入加工程序实现程序自动运行加工程序。输入程序可通过下图所示，用ASCII码方式输入所输入的加工程序可以存到配方中，在20PM里可以把人机输入的程序自动翻译成G码程序，转化到OX里执行上图为20PM内的转码程序ToK255k0k0k1_初始

6、化動作ToK255k1k0k1_轉碼完成ToK255k2D0k1_進行轉碼D3000G碼一行DRegister的數目D3001G碼列數D3002~D0xD1+1,G碼的ASCII碼一、具体应用介绍（1）手动說明1、故障清除在人机上X轴，Y,Z轴上有个故障清除按扭，该故障清除按扭主要功能为，当用户用手摇轮，或正反向进给碰到极限开关，会报警，此时，反向运行，故障，会自动消失，如果仍然往同一方向运行，相应轴会报警，这是只有通过复位按钮，清除故障，才可操作。从上图可以看到，m1793，M1873分别是两轴的故障标志，在程序中无需对LSP,LSN左右极限进行编程，碰到极限开关，20PM会自行处理，减

7、轻编程负担。2、进给率的设置在人机上进给率的设置实际是进给速度的设置，一般单位为MM/MIN,可通过程序换算成PULSE/SEC,下图为换算后的单位赋值给相应点动寄存器。当需要正向进给是把进给值设为正值，当需要负向进给是把进给值设为负值，而由于20PM的速度设置始终是正值，正反向切换，实际利用的是20PM命令寄存器1846（X轴），D1926(Z轴)的点动控制位。 D1846为X轴的运转命令设定，D1926为Y轴的运转命