数控系统包括数控装置,进给驱动(进给速度控制单元和伺服电机)、主轴驱动(主轴速度控制单元和主轴电机)和检测元件。选用数控系统时应包括以上内容。 3 功能的选择 一个数控系统有很多功能,包括基本功能----数控装置必备功能;选择功能---供用户选择的功能。 (4)需要主轴作定向控制时,根据机床实际情况,选用位置编码器或磁性传感器来实现主轴定向控制。 检测元件的选择 (1)根据数控系统位置控制方案,对机床直线位移采用直接或间接测量,而选用直线型或旋转型检测元件。 (4)选择检测元件时,要考虑到数控装置有相应的接口电路。
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(金属加工微信提供) (3)全功能型的0-C系列 0-TC用于通用车床、自动车床,0-MC用于铣床、钻床、加工中心,0-GCC用于内、外圆磨床,0-GSC用于平面磨床,0-TTC用于双刀架4轴车床。 (4)高性能/价格比的0i系列整体软件功能包,高速、高精度加工,并具有网络功能。 0i-MB/MA用于加工中心和铣床,4轴4联动;0i-TB/TA用于车床,4轴2联动;0i-mateMA用于铣床,3轴3联动;0i-mateTA用于车床,2轴2联动。 16i最大可控8轴,6轴联动;18i最大可控6轴,4轴联动;21i最大可控4轴,4轴联动。 除此之外,还有实现机床个性化的CNCl6/18/160/180系列。 ? Mitsubishi 数控系统 4、德国海德汉数控系统 海德汉研制生产光栅尺、角度编码器、旋转编码器、数显装置和数控系统。
个别数控系统与此对应有串行接口和并行接口。 绝对值编码器(Absolute pulse coder) 回转式位置测量元件,用途与增量编码器相同,带有记忆元件,可以实时地反映机床的实际位置。 一般有以下4种方法:用位置编码器定向、用磁性传感器定向、用外部一转信号(如接近开关)定向、外部机械方法定向。
(1)首先按机床操作面板上“ ”程序界面键,然后按显示屏下方“程序编辑”选项,如下图: (2)然后按显示屏下方“档案管理”选项,如下图: (3)然后按“档案传输“选项,如下图: (4)然后按“档案输入
圆柱磨床采用0-GCD,平面磨床采用0-PD (3)全功能0-C系列0-TC用于通用车床和自动车床,0-MC用于铣床、钻床和加工中心,0-GCC用于内外圆磨床,0-GSC用于平面磨床,0-TTC用于双刀架4轴车床 (4)高性能/价格比的0i系列整体软件功能包,高速、高精度加工,并具有网络功能。 0i-MB/MA用于加工中心和铣床,4轴4联动;0i-TB/TA用于车床,4轴2联动;0i-mateMA用于铣床,3轴3联动;0i-mateTA用于车床,2轴2联动。 16i最大可控8轴,6轴联动;18i最大可控6轴,4轴联动;21i最大可控4轴,4轴联动。 此外,还有实现机床个性化的CNCl6/18/160/180系列。 4、德国海德汉数控系统 海德汉开发生产光栅尺、角度编码器、旋转编码器、数显装置和数控系统。海德汉的产品广泛应用于机床、自动化机器,特别是半导体和电子制造业。
一、机床数据采集的行业核心难点机加车间的机床设备数据采集,普遍面临三大落地卡点,也是制约数字化落地的核心痛点:数控系统品牌繁杂,协议封闭适配难度大:机加车间往往存在进口、国产多品牌机床混杂的情况,不同数控系统的通讯协议差异大 二、机床数据采集主流适配范围成熟的工业级边缘采集方案,可实现市面绝大多数主流数控系统的全覆盖,无需复杂二次开发,即可快速完成机床设备接入,核心适配范围包括:发那科(FANUC)、三菱、西门子、新代、兄弟 、哈斯(Hass)、凯恩帝、广数(GSK)、华中数控、宝元、马扎克(MAZAK)等市面主流进口、国产数控系统,无论是高端五轴联动加工中心,还是普通数控车床、老旧加工设备,均可稳定接入。 数控品牌数控系统型号发那科FANUC0iD/F/B/C、15i、16i、18i、21i,30i,31i,32i,35i,PowerMotioni-A/D/H三菱MitsubishiM700/M700V/ 4.设备预测性维护基于机床运行数据、故障报警记录、主轴与进给轴负载数据,实时监控设备健康状态,预判轴承磨损、丝杆精度下降等潜在故障风险,提前推送维护预警,变“事后维修”为“预测性维护”,大幅减少非计划停机时间
2 国内外研究现状 目前在我国,进口数控系统中以日本的FANUC公司和德国的SIMENS公司的产品占据主导地位;而国产数控系统以华中数控系统、广州数控系统和凯恩帝数控系统等比较著名。 华中数控在高性能数控系统的基础上,为满足市场要求推出“世纪星”系列数控系统(HNC-21T,HNC-21M),这是一款紧凑型数控系统,采用先进的开放式体系结构(内置工业PC机,且包含多种选件),主要适用于数控车 目前在小型数控车床和铣床改造中,该款数控系统较经济适用。 由于在数控系统电气设计部分,不同厂家不同型号的数控系统、伺服系统选型以及产品型号不同等,带来很多实际的问题,且目前没有关于这方面的很好的指导资料,相关资料大多比较分散。 双系统铣床和车床的都是采用在机械本体上进行双系统改造,其中一个是用华中“世纪星”系列数控系统将其改造成普通的教学型数控机床,另一个则是用工控机+运动控制器构成开放式数控系统。
image.png 1.日本FANUC数控系统 Happy Women's Day 日本发那科公司(FANUC)是当今世界上数控系统科研、设计、制造、销售实力最强大的企业,总人数4549人(2005 image.png 3.日本三菱数控系统 三菱数控系统有:M700V系列;M70V系列;M70系列;M60S系列;E68系列;E60系列;C6系列;C64系列;C70系列。 4.德国海德汉数控系统 Heidenhain的iTNC 530控制系统是适合铣床、加工中心或需要优化刀具轨迹控制之加工过程的通用性控制系统,属于高端数控系统。 ,专门从事CNC 数控系统的开发和研究,是施耐德电气的子公司,欧洲第二大数控系统供货商。 image.png 7.西班牙FAGOR数控系统 发格自动化(FAGOR AUTOMATION)是世界著名的数控系统(CNC)、数显表(DRO)和光栅测量系统的专业制造商。
Profibus-DP主站与Modbus-RTU在数控系统的集成实践在现代数控加工设备中,多协议通信系统的集成应用已成为提升设备性能的关键。 技术优势分析这种混合通信架构的优势主要体现在三个方面:首先,Profibus-DP的确定性延时特性保障了伺服控制的实时性;其次,Modbus-RTU的通用性降低了系统集成复杂度;最后,协议转换实现了不同网络数据的无缝对接,为智能数控系统奠定了坚实基础
2 数控系统控制信号 数控系统I/0通道是其与外界交换信息的必要手段 ,也是数控系统的基本组成部分。 数控系统的电气设计主要是针对以上三种信号展开的。对此详述如下。 image.png 3 数控系统开关量电气设计 数控系统有许多如控制检测装置通断、继电器吸合与通断、主轴正反转等信号称为开关量。 X7(其中X4为并行I/O连接口、X6为编码器连接口)。 除X4口外,其余各接口厂家会给予现成的接线或者电缆,相对来说比较容易,在此不赘述。 对于X4口,针对驱动器位置/速度/转矩/全闭环/JOG试运行等不同控制模式其X4并行I/O连接是不一样的,在实际焊线接线时首先确定数控进给驱动装置的工作模式,再根据其该模式的功能和实际所需接入相关引脚。
与一般轮廓的数控铣削一样, 螺纹铣削开始进刀时也可采用1/4 圆弧切入或直线切入。铣削时应尽量选用刀片宽度大于被加工螺纹长度的铣刀, 这样,铣刀只需旋转360°即可完成螺纹加工。 设工件坐标系零点在螺纹中心上表面位置,采用单刃螺纹刀,螺纹刀直径为16mm,在数控铣床上加工螺纹,现分别给出西门子数控系统和FAUNC 0i系统加工M40×1.5内螺纹程序。 而FAUNC 0i数控系统是利用了数控系统的螺旋插补功能G02/G03来实现螺纹加工的,G02是用于右旋螺纹加工,G03用于左旋螺纹加工。FAUNC数控系统并没有螺纹加工的固定循环指令。 见图4内锥螺纹牙型。 现以加工右旋内螺纹为例说明加工其锥螺纹思路。 设螺纹大端直径为60 mm,螺距4mm,螺纹深度为Z-32 mm,单刃螺纹铣刀半径R13.5mm,螺纹锥度角10°,中心位置设为(0,0)。
其中,数控系统就是其中核心。 切割中,数控系统可以精准捕捉工件的坑洼,或者细微的弯曲。通过数控系统精准的——随动控制技术,就可以让切割嘴与工件保持特定距离,实现高精度的切割效果。 借助强大的算力,总线数控系统已经可以让激光切割的过程,如行云流水一般。 大族智控是大族激光科技产业集团股份有限公司的全资子公司。 立足于智能制造领域,大族智控为设备制造商提供以数控系统为核心的智能控制解决方案。主要产品包括数控系统、工业软件、视觉系统、调高系统、功能硬件等。 算力决定能力 今天,大族智控的这套总线数控系统主要应用在中高功率的激光切割设备中;而这些设备也已经在生产中,加速例如消费电子、汽车、船舶制造、和航空航天等行业的发展。 因为总线数控系统充分利用了英特尔®处理器——高性能和高实时响应的特点;所以该系统就能够采用全数字工业总线替代模拟脉冲方案。
(4) 设置相关工艺参数。首先选择刀具并编辑刀具形状,并编辑刀具相关参数,如进给率、下刀速度、提刀速度、主轴转速等,如图5-6所示;其次设置进退刀参数。 系统默认的后处理程序是FANUC数控系统的后处理器。后置处理是将零件的NCI文件翻译成具体的数控程序。在Mastercam软件中没有华中数控系统的后处理器文件,在工作量较小的情况下,用户可以手工修改。 需要考虑到如下情况: (1) FANUC数控系统的NC程序开头以%+字母O+四位数字0000,而华中数控系统的NC程序开头则是符号%+四位数字0000; (2) FANUC后置处理PST文件针对的是4轴加工中心的格式 ,在NC文件中会出现第四轴加工中心的格式,在NC文件中会出现第4轴数据“A0.”换刀指令“T1M6”和刀补指令“G43H1”等。 而现使用的华中数控系统使用轴为三轴且不使用刀库,所以上面的“A0.””T1M6””G43H1”等是不需要的。
(1)FANUC 0i Mate-MC数控系统CRT显示屏及按键 FANUC 0i Mate-MC数控系统CRT显示屏及按键分布见图1-1。 3.FANUC 0i Mate-MC数控系统操作面板按键及旋钮有缘学习更多关注桃报:奉献教育(店铺) FANUC 0i Mate-MC数控系统操作面板如图1-4所示,其各按键或旋钮名称及用途见表1-3所示 图1-4 FANUC 0i Mate-Md数控系统操作面板 表1-3 FANUC 0i Mate-MC系统VMC850B机床控制面板各键和按钮的功能 序号键、旋钮符号键、旋钮名称功能说明1 急停按钮紧急情况下按下此按钮 4.按 “07”NC程序被删除。 (二)删除全部程序 1.选择模式在“EDIT”。 2.按 键输入字母“O” 3.输入“-9999”。 4.按 全部程序被删除。 4.按下“CYCLE START”键,使数控铣床进入自动操作状态。
手动操作试切外圆,手动退出刀具,对试切值进行测量,选择刀补表,输入测量值,车床数控系统将自动计算出第一把刀的X向刀补值。 ③换刀后,采用试切法试切零件一段外径,沿着X方向退刀,并将测得的Z轴长度值输入到刀补表中002号的Z值中,此时车床数控系统将自动计算出第二把刀的Z方向的刀补值。 3、两种补偿的合成 车床数控系统会根据存储在存储器中刀具补偿值和圆弧半径补偿值的数值参数,自动执行每一步操作。 如果两种补偿值都存在的话,则在实际操作过程中车床数控系统将提供两者补偿值的和进行位置补偿。 4、刀具位置补偿的方法 (1)绝对坐标法 在刀补001、002、003或004号位置处进行修改。
一、深圳市汇川技术股份有限公司 深圳汇川成立于成立于2003年4月,并于2010年9月28日在A股创业板成功上市(股票简称:汇川技术,股票代码:300124)。 公司从事发那科0i系列、0系列、PM-0等数控系统的销售、维修、用户培训及技术服务。承担FANUC公司其他系列的数控系统及交流伺服单元、电机、交流主轴单元、电机的委托销售、维修及技术咨询。 公司现有4个事业部、8家控股子公司。 英威腾现有员工1600多人,大型生产基地4个,营销网络遍布国内及海外60多个国家和地区。 主导产品:数控系统:具有自主版权的华中I型数控系统荣获了国家科技进步二等奖和国家教委科技进步一等奖;具有自主知识产权的华中“世纪星”高、中、低端系列数控系统产品,销售近万台套,与国内数十家著名主机厂实现了批量配套
完成数控系统的电气连接之后需要在此基础上进行调试。机床的电气调试首先需要注意上电顺序,其次需熟悉数控系统和驱动系统的参数设置,其中电子齿轮比的设置尤为关键。 1 数控系统的上电顺序 控制柜先给强电上电,即先给驱动器、变频器以及24V电源上电;再根据需要给数控系统或工控机的端子板上电。 (4) 参数的设置方式 数控系统参数一般在可以在数控面板里面设置,并输入相应的权限对应的密码(默认权限密码为HIG),也可以在DOS环境下进行设置,进入DOS的步骤如下:首先插入键盘,在主界面下按下“ALT 2.2 华中数控系统参数结构 华中数控的参数索引如下。 (1) 系统参数:包括插补周期、刀具寿命管理等; (2)通道参数:本数控系统只使用通道0。 在CNC中“故障诊断F6”中的三级子菜单“状态显示F4”下有关于这些信号的二进制显示。
该类型的驱动器在数控系统中是完全独立的部件。 2 数控系统选型 由于之前已经有同学对工控+运控卡搭建的开放式数控进行选型,并搭建了开放式数控,现只需选择CNC系统以完成双系统数控机床的搭建。 ,所以我们选择世纪星HNC-21T/M分别作为数控车/铣床的数控系统。 16MB; (4) DNC接口通信和网络连接功能,实线数控机床联网; 可选配数字交流伺服和伺服电机、数字伺服主轴和主轴电动机。 4 控制系统硬件配置 由于对于双系统数控铣床在之前已经有学长完成工控机部分的硬件搭建,综和已有装置,控制系统技术方案配置表如下 image.png
但是对于数控系统控制工作台运动只是一方面,系统还需要对数控加工进行监控并在有误差时及时报警。 其具体的上电时序如下图 image.png 4 回路原理 信号的连接,主要遵循回路原理。 对于双系统实验台其配线如下图所示 image.png 8 传感器信号转化设计 车床和铣床数控系统HNC-21的开关量输入接口为NPN型开关量输入接口,需要外部提供24VG的信号才能使数控系统的X、Y、 导通,从容向数控系统中送入24VG信号。 我们将24VG端口直接和数控系统(XS1口引脚4)以及端子板的24VG连接,而24V+信号则通过三位开关进行切换。