台达H6-M数控系统在阀门专用机的应用

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关键词: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。       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,相比较换刀至少需要3s时间,6把刀则花费18s效率无法提高。1...
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  • 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 。

       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
        (4) 7.5kW 福田主轴1个
        (5) 主轴编码器1个
        (6) 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。

图3 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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