基于iolink軸的多軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在數(shù)控加工中的應(yīng)用

基于iolink軸的多軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在數(shù)控加工中的應(yīng)用

在河床改造和軟件改革過程中，假設(shè)調(diào)用刀夫刀的控制完成了手動(dòng)按鈕（反轉(zhuǎn)或顛倒）的控制，并自動(dòng)調(diào)用刀（通過輸入t代碼進(jìn)行調(diào)用）。（如何執(zhí)行這些功能，如硬件連接、參數(shù)定義、pmc編制、如何創(chuàng)建和空換器調(diào)整等）。在本文的參考文獻(xiàn)中，詳細(xì)介紹了這些知識(shí)，如硬件連接、參數(shù)定義、pmc設(shè)置、如何創(chuàng)建集群調(diào)整等。合理正確調(diào)整刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)軸和刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)電機(jī)之間的傳動(dòng)比參數(shù)（no.105和no.106）。在資料齊全的情況下相關(guān)參數(shù)比較容易正確設(shè)定，在資料不全又無(wú)法觀察到真實(shí)的機(jī)械傳動(dòng)比的前提下，就需要我們嘗試通過如下的測(cè)試方法來(lái)推斷出正確的傳動(dòng)比值，來(lái)進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的正確設(shè)定。1參數(shù)的含義和配置1.1電機(jī)每轉(zhuǎn)動(dòng)一門的脈沖數(shù)設(shè)定(1)No105:電動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的脈沖數(shù)的分子(SDMR1)該參數(shù)與以下的106號(hào)合在一起表示檢測(cè)單位下電動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的脈沖數(shù)，設(shè)定其分子。(2)No106:電動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的脈沖數(shù)的分母(SDMR2)[大小]2字節(jié)表示電動(dòng)機(jī)一次旋轉(zhuǎn)量的檢測(cè)單位下的脈沖數(shù)的分母。將電動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的檢測(cè)脈沖(CMR后的脈沖)設(shè)定為No.105/No.106。電動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的脈沖為整數(shù)時(shí)，將參數(shù)No.106設(shè)為1。1.2配置1.2.1參數(shù)no.133例1:直線軸控制時(shí)使用10mm導(dǎo)程滾珠絲杠的機(jī)床，檢測(cè)單位為1μm時(shí)電動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的脈沖數(shù)10/0.001=10000，所以將參數(shù)No.105設(shè)為10000，將參數(shù)No.106設(shè)為1。例2:用旋轉(zhuǎn)軸直接連接電動(dòng)機(jī)(1:1時(shí))，以0.01°/脈沖檢測(cè)使用時(shí)電動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的脈沖數(shù)為360/0.01=36000，所以將參數(shù)No.105設(shè)為36000，將參數(shù)No.106設(shè)為1。1.2.2旋轉(zhuǎn)軸剛性旋轉(zhuǎn)時(shí)的整圈數(shù)測(cè)試做為I/OLINK軸控制刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)軸有時(shí)候與刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)比不是1∶1的情況，而又資料不全無(wú)法直接查到傳動(dòng)比值時(shí)，我們要通過一定的測(cè)試手段和方法找到刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)軸剛好旋轉(zhuǎn)一圈(為36000在參數(shù)No.105中設(shè)定)時(shí)需要刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)剛好旋轉(zhuǎn)的整圈數(shù)(在參數(shù)No.106中設(shè)定)。例3:刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)軸剛好旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)需要刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)剛好轉(zhuǎn)動(dòng)40圈，那么參數(shù)No.105/No.106=36000/40=900/1，所以將參數(shù)No.105設(shè)為900，將參數(shù)No.106設(shè)為1。2旋轉(zhuǎn)軸機(jī)械絕對(duì)零度設(shè)計(jì)一般I/OLINK軸刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)控制，在PMC中可通過編制一個(gè)K值有效時(shí)(如K6.0為1)為手動(dòng)(JOG)方式時(shí)通過控制正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)按鈕來(lái)移動(dòng)刀庫(kù)軸，實(shí)現(xiàn)正向或者反向連續(xù)低速調(diào)整刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)位置，多用于設(shè)定絕對(duì)位置編碼器的零點(diǎn)(刀庫(kù)零點(diǎn)，T1刀剛好到換刀位置)或者機(jī)床刀庫(kù)維修;K值無(wú)效時(shí)(如K6.0為0)為手動(dòng)(JOG)方式下通過按下正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)一個(gè)刀位。在刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)軸多數(shù)電動(dòng)機(jī)采用絕對(duì)位置編碼器的情況下，首先需要設(shè)定刀庫(kù)軸的機(jī)械零點(diǎn)。步驟如下:(1)首先設(shè)定參數(shù)No.11#7(APCX為設(shè)定帶不帶絕對(duì)位置檢測(cè)器)為1，含義為帶絕對(duì)位置檢測(cè)器。(2)在K值有效時(shí)(如K6.0為1)在手動(dòng)(JOG)方式，通過控制正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)按鈕來(lái)移動(dòng)刀庫(kù)軸，實(shí)現(xiàn)正向或者反向連續(xù)低速調(diào)整刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)位置使T1刀剛好對(duì)準(zhǔn)換刀位置，如圖1所示。(3)設(shè)定參數(shù)No.11#0(ABSX為絕對(duì)位置檢測(cè)器的原點(diǎn)是否建立)為1，含義為當(dāng)前機(jī)床坐標(biāo)的位置為絕對(duì)位置檢測(cè)器的原點(diǎn)，根據(jù)報(bào)警提示需要關(guān)機(jī)再開機(jī)后在I/OLINK軸機(jī)床位置顯示畫面坐標(biāo)值變?yōu)?，如圖2所示，表示刀庫(kù)的機(jī)械零點(diǎn)設(shè)定完成(一般在PMC中可編制在手動(dòng)回零方式，按下刀庫(kù)正轉(zhuǎn)按鈕來(lái)進(jìn)行刀庫(kù)回零，回零完畢后T1剛好在換刀位置)。(4)K值再改為無(wú)效(如K6.0為0)，回復(fù)手動(dòng)(JOG)方式下可通過按下正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)一個(gè)刀位。2.1參數(shù)值重新修訂的設(shè)定參數(shù)No.0#1(ROTX控制軸設(shè)為直線軸或旋轉(zhuǎn)軸)設(shè)定為1，含義為旋轉(zhuǎn)軸，其他相關(guān)手動(dòng)按鈕找刀和自動(dòng)T代碼找刀的相關(guān)參數(shù)已設(shè)定(參數(shù)No.105和No.106里的參數(shù)初步設(shè)定經(jīng)驗(yàn)值)，調(diào)試動(dòng)作已經(jīng)實(shí)現(xiàn)(只是定位不準(zhǔn))。步驟如下:通過手動(dòng)方式下正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)按鈕旋轉(zhuǎn)一個(gè)刀位。例如從圖1所示的刀庫(kù)零點(diǎn)位置手動(dòng)正轉(zhuǎn)一個(gè)刀位使T2開始正轉(zhuǎn)到換刀位置如圖3所示，目測(cè)到位位置是否與實(shí)際一個(gè)刀位位置相差無(wú)幾(如圖4所示)，相差的數(shù)值與一個(gè)完整刀位的比值作為參數(shù)No.105和No.106里的參數(shù)值重新修訂的設(shè)定參考標(biāo)準(zhǔn)(開始目測(cè)有差距時(shí)，可先通過按下反轉(zhuǎn)按鈕反向返回一個(gè)刀位使T1重新回到換刀點(diǎn)，再增大或者縮小修整參數(shù)No.105和No.106里的參數(shù)值)，可能需要如此反復(fù)調(diào)整多次直到已經(jīng)與實(shí)際一個(gè)刀位位置無(wú)法以目測(cè)區(qū)分時(shí)，觀察此時(shí)的參數(shù)No.105和No.106里的參數(shù)值的比值。例4:一臺(tái)德國(guó)STAMA公司生產(chǎn)的MC330S立式加工中心，刀庫(kù)容量42把刀。旋轉(zhuǎn)一個(gè)刀位目測(cè)到位位置與實(shí)際一個(gè)刀位位置相差無(wú)幾時(shí)參數(shù)No.105設(shè)定為28573，參數(shù)No.106設(shè)定為100，設(shè)刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)一圈需要刀庫(kù)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)X圈。36000/X=28573/100，求出X=125.99307038因刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)一圈需要刀庫(kù)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)為整數(shù)，所以推斷得出X為126。從而參數(shù)(No.105)/(No.106)=36000/126=2000/7;將參數(shù)No.105設(shè)定為2000，將參數(shù)No.106設(shè)定為7。例5:一臺(tái)日本三菱重工生產(chǎn)的M-VR32/36A龍門式五面體加工中心，刀庫(kù)容量100把刀。旋轉(zhuǎn)一個(gè)刀位目測(cè)到位位置與實(shí)際一個(gè)刀位位置相差無(wú)幾時(shí)參數(shù)No.105設(shè)定為22979，參數(shù)No.106設(shè)定為60，設(shè)刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)一圈需要刀庫(kù)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)X圈。36000/X=22979/60，求出X=93.99886853因刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)一圈需要刀庫(kù)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)為整數(shù)，所以推斷得出X為94。從而參數(shù)(No.105)/(No.106)=36000/94=18000/47;將參數(shù)No.105設(shè)定為18000，將參數(shù)No.106設(shè)定為47。2.2旋轉(zhuǎn)軸控制參數(shù)下傳動(dòng)比的參數(shù)設(shè)定參數(shù)No.0#1(ROTX控制軸設(shè)為直線軸或旋轉(zhuǎn)軸)設(shè)定為0，含義為直線軸。步驟如下:先設(shè)定刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)軸為直線軸，隨后按螺距為10mm設(shè)定相關(guān)參數(shù)如表1所示。在K值有效時(shí)(如K6.0為1)在手動(dòng)(JOG)方式，刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)軸剛好在刀庫(kù)零點(diǎn)位置時(shí)(T1刀在換刀位置)，然后按下正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)按鈕低速連續(xù)正向或者反向轉(zhuǎn)動(dòng)刀庫(kù)，例如按下正轉(zhuǎn)按鈕開始低速連續(xù)正向旋轉(zhuǎn)刀庫(kù)軸(如圖5所示)，剛好旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)(T2刀、T3刀、T4刀、T5刀、T6刀、T7刀、T8刀陸續(xù)到達(dá)換刀點(diǎn)直到T1刀又剛好到達(dá)換刀位置，可做標(biāo)記目測(cè)觀察;為直觀簡(jiǎn)潔的表達(dá)本文中示意圖都以8把刀為例)如圖6所示，此時(shí)觀察I/OLINK軸的機(jī)械坐標(biāo)畫面最接近的數(shù)值是多少(因是目測(cè)存在誤差注意對(duì)數(shù)值進(jìn)行取舍)。例6:如是1260000左右的數(shù)值(如圖7所示)，那么取1260000計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)為1260000/10000=126，(參數(shù)按螺距為10mm設(shè)定，位置每移動(dòng)10000刀庫(kù)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈;刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)一圈需要刀庫(kù)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)126圈)，那么在改為旋轉(zhuǎn)軸控制相關(guān)參數(shù)后傳動(dòng)比的參數(shù)就按如下設(shè)定:參數(shù)(No.105)/(No.106)=36000/126=2000/7;將參數(shù)No.105設(shè)定為2000，將參數(shù)No.106設(shè)定為7。例7:如是600000左右的數(shù)值(如圖8所示)，那么取600000計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)為600000/10000=60(參數(shù)按螺距為10mm設(shè)定，位置每移動(dòng)10000刀庫(kù)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈;刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)一圈需要刀庫(kù)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)60圈)，那么在改為旋轉(zhuǎn)軸控制相關(guān)參數(shù)后傳動(dòng)比的參數(shù)就按如下設(shè)定:參數(shù)(No.105)/(No.106)=36000/60=600/1;將參數(shù)No.105設(shè)定為600，將參數(shù)No.106設(shè)定為1。3關(guān)知識(shí)與注意事項(xiàng)本文簡(jiǎn)要探討了兩種在未知I/OLINK軸控制的刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)軸和刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)比的前提下，正確測(cè)定其傳動(dòng)比的方法。介紹了其實(shí)現(xiàn)原理的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)及注意事項(xiàng)。經(jīng)過多臺(tái)相關(guān)機(jī)床的實(shí)際