基于840D数控系统的旋压机床改造.pdf

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1、2013年8月机床与液压Aug．2013第41卷第16期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVo1．41No．16DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．16．052基于840D数控系统的旋压机床改造张玉萍，辛世界(山东理工大学机械工程学院，山东淄博255049)摘要：以数控旋压机床为研究对象，对其进行改造。通过分析旋压机床结构特点及所存在的问题，确定了改造方案：选用西门子840D数控系统，配以611D伺服驱动系统和SIMATICs7—300PLC构成全数字控制系统，实现整个机床的控制功能，并详细介绍了具体的改造方法。改造后，机床的精度和可靠性

2、大大提高，操作方便，且成本降低，有很大的经济价值。关键词：数控旋压机床；840D数控系统；改造中图分类号：7文献标识码：B文章编号：1001—3881(2013)16—174—3此次改造的对象是一台三旋轮强力旋压机床，此2数控系统组成机床是20世纪90年代从德国引进的，由于使用时间840D是西门子公司20世纪90年代推出的数字长，许多电子器件严重老化，数控系统、驱动系统等化的高性能数控系统，具有高度模块化及规范化的结运行稳定性差，故障率高。但许多器件早已淘汰，购构，840D数控系统由NCU模块、MMC模块、PLC模买困难，机床不易维修。此旋压机床的主体仍然保持块三部分组成。三部分

3、在功能上既相互分工，又互为着较高的机械精度，液压、润滑、冷却等辅助控制系支持。它在复杂的系统平台上，通过系统设定而适于统功能良好，仍然有很高的利用价值。加之旋压机床各种控制技术。价值昂贵，所以对机床进行改造势在必行。为此，作2．1NCU数字模块者采用西门子高档的SINUMERIK840D数控系统、840D的数控单元称作NCU，NCU单元集成了SIMODRIVE611D全数字化伺服驱动系统及SIMATIC840D的NC．CPU和PLC．CPU，包括相应的数控软件s7．300系列中档PLC对此旋压机床的数控系统、驱和PLC控制软件，它还带有MPI或Profibus总线接动系统等进行升

4、级换代，使这台使用多年的老设备重口、RS232接口、手轮及测量接口等。根据系统功能新焕发了青春⋯。配置的要求，作者选择了NCU571．5。NCU571．5最840D数控系统与611D全数字化伺服驱动系统和多可提供6根进给轴、2个加工通道，可满足旋压机SIMATIC$7-300系列PLC构成的全数字控制系统，床进给运动的需求。能适用于各种复杂加工任务的控制，具有优于其他系2．2MMC模块统的动态品质和控制精度，适合于卧式加工中心、数MMC人机通讯模块是数控系统和人进行交流的字化机床及其他专用机床改造的要求。通道，包括三部分：OP操作面板，MMC计算机和1机床简介MCP机床控制面板。

5、该旋压机床是用于金属筒形件旋压的专用机床，2．2．1OP操作面板由直流主轴单元(S轴)、纵向进给轴(A轴)、横向操作面板OP带有10．4”TFT彩色显示屏，并配进给轴(、Y、Z轴)组成，通过四轴联动，可进备键盘，可以显示数据和图形，提供人机界面，并进行金属材料旋压。1个主轴，芯模旋转。主轴转速分行各项软功能键操作。高、低两挡，带电动换挡机构。机床主传动采用直流2．2．2MMC计算机主轴电机驱动。2个纵向进给轴(A轴和A轴)，主西门子常用的MMC有MMC100．2和MMC103，轴箱进给，2台电动机各带1根丝杠并联驱动A轴。对于西门子840D数控系统配MMC103。中央处理单3个横

6、向进给轴(、y、z轴)，旋压轮进给，呈元PCU50集成在OP单元内，与MMC103对应，带硬120。分布在一个平面上，z轴在顶部垂直位置。、盘和软驱，主要完成机床与外界及与PLC．CPU、l，、z轴采用具有绝对值编码器的伺服电机驱动。NC·CPU之间的通信。PCU50是基于Windows的软件系收稿日期：2012—07—14作者简介：张玉萍(1989一)，女，硕士研究生，主要研究方向为机电控制。E—mail：zhangyuping216@163．COrn。通信作者：辛世界，E—mail：shijie_xin@sdut．edu．(313．。第l6期张玉萍等：基于840D数控系统的旋

7、压机床改造·175·统，在此基础上可以完成数控系统的设置、组态和向数控系统提供各种反馈信号。驱动控制模块和驱动操作，并且可以在此基础上编制加工程序，优化整个功率模块一起构成位置、速度、电流的闭环控制，进系统功能。而控制伺服电机的运行，电可以用来实现高精度的位UC2．2．3MCP机床控制面板置和速度控制(定位精度可以达到1m)。75MCP是西门子专为数控机床配置的19英寸标准3．1．1横向进给伺服系统设计5操作面板，自带用户自定义按键。机床控制面板用来旋压机的横向进给伺服系统采用全