电气控制是所有机床必不可少的一部分。在数控机床中,其实现方法有三种:外装式PLC、嵌入式PLC和虚拟PLC。市场上现有的各种PLC一般具有通讯功能,可以通过通讯接口与数控系统构成一个整体,这种电气控制方式称为外装式PLC;此外,也可以设计一个智能型I/O接口卡,通过总线直接与数控系统构成一体,卡上带有CPU,完成开关逻辑运算与控制,这种方式为嵌入式实现。也可以直接利用数控系统主机CPU周期性地进行逻辑运算,大型龙门加工中心制造商,配合普通的开关量 I/O卡实现对电气开关的控制,这种方式称为虚拟PLC。
如果采用常规的程序设计方法,对于以上三种电气控制方式,就得设计不同的软件接口,数控系统软件主体就会直接涉及到电气控制的实现方式及其细节,一旦控制方式发生变化,将不得不对软件进行大量修改。这样编写出的软件通用性较差,难以适应预料之外的变化。为了增加软件与硬件之间的相互*性,我们运用面向对象技术对系统进行了开放化设计。 显然,不论哪一种控制方式,其目标都是相同的。经认真分析,我们找出了三者之间的共同点,由此得出一抽象类CPlc,它提供了数控机床电气控制所有的外部特征,为数控系统主体软件提供了完备的消息处理函数,数控系统中其它部分只需向PLC对象发送消息(message)就可使电气开关做出相应的动作。该部分不涉及电气操作过程中的细节。
五轴联动现状及其分析 大多数高l级的数控铣床的数控装置都可控六根基本轴,即X, Y, Z三根运动轴和绕X, Y, Z三根运动轴旋转的A、B、C三根回转轴。五轴联动指的是在六根基本轴中,机床数控装置能控制其中五根轴同时达到空间某一点,通俗的讲就是指其中五根轴能同时对某一点进行运动加工。根据机床实际情况,五轴联动通常是在X、Y、Z三根运动轴基础上增加由A、B、C 三个回转轴中任意两个回转轴所组合的运动, 2个回转轴可以都配置在刀具切削头部位(通常称摆动轴)或工件安装部位(通常称旋转工作台),也可在这两个部位上分别配置1个回转轴。 根据这些配置方式可以组合出的有效布局方案共有:2233212CP种。
高速龙门铣床五轴联动的结构设计
对现在机床的五轴联动结构进行了结构分析、对比,设计出了高速龙门铣床五轴联动的结构。五轴联动结构设计中又主要对五轴联动铣头(行业中称“五轴头”)进行了详细设计,结构中采用了精密齿轮啮合与双导程蜗轮蜗杆驱动,既保证了结构紧凑,精度也较高。 关键词:五轴联动 结构设计 五轴联动铣头 双导程蜗轮蜗杆。