三種方案,其中方案1定位、計數*準確,但成本*高;而方案2次之,成本也次之;方法3*差,但成本卻*低。由于在數控加工中心上,對刀庫的定位要求不是特別高,所以一般以采用方案3者居多,即便如此,成本也在數千元之多。目前各企業(yè)都在深入挖潛,降成本,增效益。在此期間,我們針對加工中心刀庫計數問題作了一些有益的嘗試。這里介紹一種簡單、有效、可靠、經濟的解決刀庫定位、計數問題的方法。
1接近開關安裝示意11這兩個信號電平變化為周期性的;21信號變化的周期與刀庫轉動的刀位數有整數倍關系,即Tm=nTs;中n=2.基于此,根據刀庫實際運轉時觀察計算出n值,它肯定為一個整數(制造設計刀庫時,選擇齒數正確的齒輪)。我們還2接近開關信號變化示意看到,每個信號變化周期Ts內必有兩個信號同時為1的時候,這樣我們可以做到兩點:11通過觀察、監(jiān)測這兩個信號的變化周期數量,即Ts的個數m,計算刀庫旋轉過的刀位數NT,即:NT=mn;21由于刀庫在正常使用時一般為兩個速度:一個正常運行速度,另一個在*后快到目標刀位時的低速速度??衫妹總€Ts內的兩個信號同時為1,讓刀庫由低速運行變?yōu)橥V箘t是一件再容易不過的事。所以,可以下結論,用兩個簡單的無觸點開關即可實現對刀庫的計數、定位,而且十分可靠。從成本上講,價格幾乎降了一個數量級,兩個無觸點開關,即使用國外進口件也僅僅為數百元的成本。所以它又是一種十分經濟的解決方法。
我廠XH756型臥式加工中心使用的為60把刀模塊化設計的鏈式刀庫,該刀庫的n=1,即Ts=Tm,刀庫每轉過一把刀,信號變化一周期,這樣,NT=m.
以前,采用的是絕對位置編碼器的方法,該編碼器為日本進口,價格在3000元左右,經我們改進設計后,如用國產的接近開關,成本僅為300元以內,后來,我們?yōu)樘岣呖煽啃?,換成德國巴魯夫(BALLUFF)的產品,成本也僅僅增加不到一倍,經濟效益十分明顯。從誤差方面看,我們通過計算絕對編碼器發(fā)出的脈沖數以計算轉過的刀位數,與用計算接近開關信號從0→1變化的周期的數量來計算轉過的刀位數,就原理而言,本來就無甚差別。使用該方法誤差的確是大了些,但對刀庫而言,這樣的定位精度已足夠了,加上后來我們采用了機械定位銷,更加保證了使用的可靠性和準確性。而且采用這種接近開關的方法后,調整刀庫的刀位時,(即各個刀位同時平移),特別方便,維修也較容易。開始根據原理,用一個接近開關就行,但考慮到刀庫的精確定位及與旋轉方向配合,故采用兩個接近開關。在PLC中處理時,參考:C1,C2為兩個開關信號,R1,R2為中間地址。當旋轉方向相反時,C1與C2調換一下,另外,上面兩條可加其它條件。實際應用時,只需用R1脈沖作刀庫計數器的計數條件即可。
由此可見,對數控機床進行技術創(chuàng)新和技術改造,要想收到好的效果,不僅僅在于對新技術、新工藝的使用,也還在于對已有技術的創(chuàng)造性地應用。