旧机床CJK6125i数控化改造的几项关键技术.pdf

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1、2012年2月机床与液压Feb．2012第40卷第4期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．40No．4DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．04．040旧机床CJK6125i数控化改造的几项关键技术李奇亮，汪彬，温学勇，孙义林，刘晓冬(南京铁道职业技术学院(苏州校区)，江苏苏州215137)摘要：在旧机床数控化改造过程中，机械装置的改装、电气控制线路的再设计、数控系统参数设置、基于硬件的PMC程序编制以及机电联机调试等非标准化改造技术是目前数控化改造工作中普遍存在的技术难点。针对这些关键问题作了具体分析，并阐述了具体的解决办法

2、和技巧。该项目的完成为学生实训设备短缺现象的解决创造了有利条件，同时提升教师的综合能力和教学水平，为进一步扩大校企合作领域奠定坚实基础。关键词：数控化改造；PMC；车床；电气控制系统中图分类号：TC,68文献标识码：B文章编号：1001—3881(2012)4—113—3CJK6125i型车床是某院2001年购置的一台经济副减速产生齿轮间隙造成对传动精度的影响，如图1。型数控车，其系统采用的是目前已经停产多年的西门子802s，刀架也采用了目前市场少见的排刀架，不适合学生实训；加之数控系统闲置多年，系统参数已丢失；经过多次搬迁，技术资料已遗失，目前虽然机械系统完好，但电气元

3、件老化严重，控制系统亦完全失效。如果不对现有控制系统进行升级改造，整个机床将会完全丧失功能。同时，为满足该院数控设备应用与维护专业教学、实训以及数控机床装调维修工技能鉴定对数控设备电气部分的装调或维修需求，锻炼师资队伍技术水平，提高相关专业的教学质量，节约购置资金，作者选择自主改造这台旧机床。1关键技术按照国家数控机床装调维修工职业标准⋯，数控图1伺服电机的支撑架机床装调维修中、高级工技能鉴定分为：(1)数控为使改造后的机床有较高的加工精度，作者对原机床机械和电气部分的装调；(2)数控机床机械和机床机械部分存在的故障进行诊断、重新装配及修电气部分的维修。为满足鉴定需要，对

4、新装调的机床复，如对铸铁导轨采用刮削方法修复，刮研显点l8～按照机械结构、电气控制结构和数控系统进行功能划25点／em，同时，保证其润滑可靠性。分并预留多个外部接口，将足够的空间和接口留给学1．2电气控制的二次设计生操作，结构的开放性避免原有机床结构的封闭性造文中以FANUC0imateTC系统为核心，进行电成学生联机调试的不便。气控制的再设计，主要包括强电电路和I／O接口。为1．1机械传动的改装与修复了使机床运行可靠，注意强电和弱电信号线的走线、cJK6125i型车床原来是通过变频器控制主轴电机屏蔽及系统和机床的接地。电平4．5V以下的信号线转速，所以作者保留原有的主传

5、动系统。而原有z轴予以接地屏蔽，还把地线分成信号地、机壳地和大滚珠丝杠副联轴器端空间狭小，而文中x／z轴采用地。同时，为防电网干扰，交流的输入端安装浪涌吸FANUC—pi—pis交流伺服电机替换步进电机，无法直接收器(线间和对地)。如果不处理这些问题，机床工通过联轴器同轴传动，故设计支撑架，并配套1：1传作时会出现报警或是不明原因的误动作。动齿轮和梯形同步齿形带，实现异轴安装，避免齿轮(1)更换强电元件及线路收稿日期：2011—01—24基金项目：南京铁道职业技术学院项目(BY10068)作者简介：李奇亮(1982一)，男，工学硕士、助教，主要研究方向为机电一体化及装备技

6、术。E—mail：43398950@qq·eomO·1l4·机床与液压第40卷机床电气控制系统是机床不可缺少的重要组成部GB5226-85规定并分析0imateTC系统的匹配要分，它对机床能否正确、可靠地工作起着决定性的作求后，选取合理的控制方案，设计电气控制电路和用。为使数控系统融入原有单片机控制的电气控制系新系统转换接口，以符合机床运行控制规律。统，必须重新进行机床电气控制系统设计。在遵循伺服驱动电源l控制变压器l主轴变频器电源02L2—02L3一02N一1，PE—＼]2．J．．．2．．【7一＼：r＼、、l3--一一

7、一lQF6'DQ1F02A]_I、IOF3簿lID

8、5Al、1一．1C5A)_31l‘—；rJ一一4L1‘‘4L2O·75mm黑色，、＼lttt1照抽广7一cl^·sA4凸＼黑色砌覆：崭，＼：!旦色u{。一山捆cqr5AI．＼0．75m蓝色!!!f。Vm盟一一：⋯’0．75mm白色7．321661256．1．I5．76．2图2强电控制电源(2)I／O接口率开关”，用4根信号线就可以区分16种倍率。如图3，机床侧外围电路至数控系统的开关量信号(包括机床操作面板和机床外部开关信号)和数控系统至机床外围电路信号灯、继电器、接触器、电磁阀等执行元件的控制信号通过50芯端子转换器和I／0