plc三轴定位功能在微型轴承外滚道磨床中应用

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1、学兔兔www.xuetutu.comISSN1000—3762轴承2013年1期CN41—1148／THBearing2013，No．1PLC三轴定位功能在微型轴承外滚道磨床中的应用康正坡，王高峰，张亚平(洛阳轴研科技股份有限公司，河南洛阳471039)摘要：分析了采用三菱Fx一3GPLC实现微型轴承外滚道磨床三轴定位的控制方法，详细介绍了系统工作原理及硬、软件的设计方法。实践证明，该系统稳定可靠，控制精度高，操作方便，成本低。关键词：微型轴承；外滚道磨床；PLC；三轴定位；伺服控制中图分类号：TH133．33；TP273文献标志码：B文章编号：1000—3762(2013)叭

2、一0019—03ApplicationofPLCThree——AxisPositioningFunctioninOuterRacewayGrinderforMiniatureBearingsKangZheng—po，WangGao—feng，ZhangYa—ping(LuoyangBearingScienceandTechnologyCo．，Ltd．，Luoyang471039，China)Abstract：Thethree—‘axispositioningcontrolmethodforouterracewaygrinderofminiaturebearingsisreali

3、zedbyn—singMitsubishiFX一3GPLC，theoperatingprinciplesanddesignmethodofhardwareandsoftwareofsystemareintro—duced．Thepracticesshowthatthesystemischaracterizedbystable，reliableandhighcontrolaccuracy，easycontrolandlowcost．Keywords：miniatureberaing；outerracewaygrinder；PLC；three—axispositioning；ser

4、vocontrol目前，在轴承外滚道磨床控制系统中，磨架进机界面(触摸屏)设置参数及命令来控制机床实现给和工件进给采用伺服控制，而砂轮修整器多采相应的动作。触摸屏不仅可以实现工件、磨架、修用液压驱动，这样的系统都属于两轴定位。在微整3个方向上的参数调整及运行监控，还可以实型轴承外滚道磨床中，由于加工的轴承外径范围现机床各部件的报警监控，既方便用户操作，又可小(5～30mm)，修整砂轮时，圆弧修整摆动的角实时监控机床的运行状态。度非常小，还要求速度平稳。此时，液压驱动的圆工件弧修整器想要达到使用要求比较困难。因此，微电动机型磨床圆弧修整器改用伺服电动机控制，伺服电磨架动机可以准确

5、地控制修整器的旋转角度和速度，电动机修整精度高且操作简单。这样，该微型磨床控制修整电动机系统就需要3个方向的伺服控制，即三轴定位。而现在大多数PLC仅能实现两路伺服控制，实现三轴定位需另加定位模块，或者使用高端的PLC，这两种方案都会使控制成本明显增加。下文介绍图1系统工作原理图采用FX一3G系列PLC实现3路高速脉冲输出，用于控制3个伺服系统的方法。2系统硬件设计1系统工作原理2．1可编程控制器控制系统工作原理如图1所示。PLC根据人FX一3GPLC是三菱第3代小型可编程控制器，具有高速、可扩展、低成本等特点，单条节点命收稿Et期：2012—07—26令处理时问为0．21s，

6、单条应用命令处理时间为学兔兔www.xuetutu.com《轴承))2013．No．10．5s，具有独立三轴简易定位功能。该PLC是服电动机，通过设置伺服电动机的电子齿轮比，机整个磨床控制的核心，可实现磨床的三轴定位，还床工件和磨架进给精度可以达到0．1Ixm／pulse，修具有机床保护信号和位置信号采集，对工件和磨整器旋转精度达到0．01。／pulse。架电动机变频器及冷却电动机的控制，磨削参数2．4硬件接线说明的保存和磨削控制流程的实现等功能。PLC与三伺服电动机及触摸屏接线图如图22．2人机界面所示。其中Y0，Y1，Y2为PLC的高速脉冲输出人机界面选用施耐德GXO一35

7、01触摸屏，并端，其最大频率可以达到100kHz，分别为x轴，Y集成1个miniusb口，1个RS485通信端口和1个轴，圆弧修整伺服提供高速脉冲。Y4，Y5，Y6为伺RS232通信端口，使用该触摸屏即可完成机床参服方向信号输入端，用来控制伺服电动机的旋转数设置以及运行状态的监控。方向。X10，X15，X17为PLC输入端，分别接3个2．3伺服电动机及驱动装置伺服电动机的报警端，当伺服电动机出现故障时伺服驱动器接收来自PLC的控制脉冲，驱动闭合，将报警信号输入PLC。X11，X16，X17接