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中達(dá)電通公司 機(jī)床行業(yè)應(yīng)用處                  李文建

 Li Wenjian

 

摘  要：通過全面介紹中達(dá)車床數(shù)控系統(tǒng)規(guī)格，對(duì)于中達(dá)車床數(shù)控技術(shù)引用提供簡(jiǎn)明快捷的的設(shè)計(jì)便利。

關(guān)鍵詞：臺(tái)達(dá)數(shù)控系統(tǒng)  數(shù)控車床  設(shè)計(jì)引用

根據(jù)機(jī)床行業(yè)數(shù)控項(xiàng)目研發(fā)自動(dòng)化工程師的技術(shù)需求，便于在設(shè)計(jì)過程中簡(jiǎn)明快速引用中達(dá)車床數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)，系統(tǒng)整理的中達(dá)車床數(shù)控系統(tǒng)規(guī)格主要分為三大部分：技術(shù)規(guī)格；外形尺寸；系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)配件與選配件。對(duì)于中達(dá)車床數(shù)控技術(shù)引用提供一覽無余的便利。

（1）控制軸： X，Z兩軸。

（2）聯(lián)動(dòng)軸： X，Z兩軸。

（3）控制形式：脈沖（A/B；CW/CCW；DRICT/PULSE 三種脈沖形式可參數(shù)可選）。

（4）可適配電機(jī)：伺服電機(jī)（臺(tái)達(dá)B系列500W中慣量）。

（5）坐標(biāo)值范圍：±9999.999mm。

（6）最小指令單位：0.001mm。

（7）最高脈沖頻率：500K以上。

（8）具有分辯率功能（電子齒比），可根據(jù)客戶機(jī)床情況自由設(shè)定。

（1）X，Z直角坐標(biāo)系，X軸與主軸軸線垂直，Z軸與主軸軸線方向平行。

（2）具有機(jī)械坐標(biāo)系和程序坐標(biāo)系。開機(jī)回機(jī)械零點(diǎn)后，以此點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立機(jī)床

坐標(biāo)系。另：可根據(jù)客戶需求不設(shè)固定機(jī)械原點(diǎn)，可手動(dòng)把任意點(diǎn)設(shè)為機(jī)械原點(diǎn)。

（3）絕對(duì)坐標(biāo)：以X，Z表示。

（4）相對(duì)坐標(biāo)：以U，W表示。

（1）直線插補(bǔ)。

（2）圓弧插補(bǔ)。提供R及I/K方式編程。

（1）G32：?jiǎn)晤^公制/項(xiàng)制等螺距螺紋（直螺紋。錐螺紋，端面螺紋）加工，多段聯(lián)續(xù)螺紋加工。

（2）G92：?jiǎn)晤^公制/項(xiàng)制等螺距螺紋（直螺紋。錐螺紋）加工循環(huán)，螺紋退尾長(zhǎng)度及角度可設(shè)定，高速退尾設(shè)定。

（3）G76：復(fù)合螺紋加工循環(huán)（G71~G76功能完善中）。

（1）快速移動(dòng)：X軸，Z軸以各自的最高速（參數(shù)設(shè)定）移動(dòng)，實(shí)際移動(dòng)速度與快移倍

率有關(guān)（到少有四檔位可調(diào)F0；F25；F50； F100）。

（2）切削進(jìn)給：在程序中，F(xiàn)指令給定的切削進(jìn)給速度為插補(bǔ)軌跡的切線速度。實(shí)際進(jìn)

給速度與進(jìn)給倍率有關(guān)（16檔可設(shè)。0~150），其中：G98 （每分進(jìn)給）；G99  （每轉(zhuǎn)進(jìn)給）。

（3）手動(dòng)快速移動(dòng)。手動(dòng)方式下X，Z軸（不能兩軸同時(shí)）按各自的最高速移動(dòng)。實(shí)際

速度和快移倍率有關(guān)。

（4）手動(dòng)聯(lián)續(xù)進(jìn)給。手動(dòng)方式下X，Z軸（不能兩軸同時(shí)）按各自的設(shè)定速度（參數(shù)設(shè)

定）移動(dòng)。實(shí)際速度和進(jìn)給倍率有關(guān)。

（5）手動(dòng)單步進(jìn)給：手動(dòng)單步下X，Z軸（不能兩軸同時(shí)）單步進(jìn)給，單步步長(zhǎng)

0.001;0.01;0.1;1mm 四檔可調(diào)。

（6）電子手輪進(jìn)給：手輪方式下用電子手輪分別控制X，Z軸（不能兩軸同時(shí)）運(yùn)動(dòng)，

脈沖當(dāng)量0.001;0.01;0.1mm 四檔可調(diào)。

（7）手輪測(cè)試進(jìn)給功能：在自動(dòng)模式下，打開測(cè)試功能啟動(dòng)程序，用電子手輪控制程

式進(jìn)給。

（1）直線型加減速。

（2）S型加減速。

（3）具主仆模式功能（參數(shù)設(shè)定，M碼控制）。

（1）主軸轉(zhuǎn)速仿真量電壓（0~10V）控制。

（2）主軸轉(zhuǎn)速倍率調(diào)節(jié)（0~120 13檔調(diào)節(jié)）。

（3）G96恒線速控制（S給定切削線速度值，單位：米/分。）

（4）G97恒線速控制（S給定主軸轉(zhuǎn)速，單位：轉(zhuǎn)/分）。

（5）支持四檔主軸自動(dòng)換檔（可用M碼控制，如M41~M44）。

（6）編碼器反饋脈沖數(shù)可根據(jù)客戶選購(gòu)編器線數(shù)設(shè)定。

（1）可控刀位數(shù)：4~8位。

（2）刀位信號(hào)輸入方式：直接輸入。

（3）換刀方式：正轉(zhuǎn)換刀，到位反轉(zhuǎn)鎖緊。

（4）對(duì)刀方式：窗口對(duì)談式，定點(diǎn)對(duì)刀，試切對(duì)刀等。

（1）刀具長(zhǎng)度補(bǔ)嘗：至少16組（最好是40組）補(bǔ)嘗。

（2）刀尖半徑補(bǔ)嘗：0~9（刀尖方向）。

（3）刀具磨耗補(bǔ)嘗。

（4）支持增量設(shè)定刀補(bǔ)，支持在自動(dòng)模式下可設(shè)定刀補(bǔ)。

（1）反向間隙補(bǔ)嘗：可補(bǔ)嘗X，Z兩軸，補(bǔ)嘗范圍0~2000（單位：0.001mm）。

（2）螺距誤差補(bǔ)嘗（可作為選配功能）：可補(bǔ)嘗X，Z兩軸。

（1）用戶程序容量：256KB（最好是512KB以上），999個(gè)程序。

（2）指令格式： 標(biāo)準(zhǔn)G碼指令，絕對(duì)/相對(duì)混合編輯。

（3）子程序：最多5重子程序嵌套。

（4）編輯功能：插入，修改，刪除，程序注解，改名，字段檢索（最好還有程序檢索

功能，指令檢索功能）。

（5）支持教導(dǎo)式編程。

（6）具機(jī)械鎖定功能。

（1）5.7’’LCD顯示器。

（2）顯示語(yǔ)種：繁體中文。

（3）圖形功能：具描圖功能，軌跡動(dòng)態(tài)顯示。

 

（1）程序指令錯(cuò)誤報(bào)警。

（2）急停報(bào)警。

（3）超程報(bào)警（有解除功能）。

（4）軸錯(cuò)誤報(bào)警（驅(qū)動(dòng)器報(bào)警，指令速度過大等）。

（5）外部信息報(bào)警：換刀時(shí)間長(zhǎng)，參數(shù)錯(cuò)誤，操作有誤，液壓報(bào)警等。

（1）加工程序，參數(shù)，刀補(bǔ)等值在丟失后可重新恢復(fù)。

（2）通迅：RS232通迅接口，可與PC機(jī)雙向傳送程序，參數(shù)，刀補(bǔ)。

（1）24點(diǎn)輸入（最好是有32點(diǎn)輸入），晶體管輸出，輸出點(diǎn)與0V接通為輸出有效。斷

開為無效。

（2）16點(diǎn)輸出。（最好是有24點(diǎn)輸出），晶體管信號(hào)輸入，輸入點(diǎn)與0V接通為輸入有

效。斷開為無效。

（3）擴(kuò)展I/O（選配）。

（1）驅(qū)動(dòng)器接口（X，Z兩軸）。

（2）主軸編碼器接口。輸出的仿真量及編碼器反饋信號(hào)在此一個(gè)接口。

（3）手輪接口。

（4）輸入信號(hào)接口。

（5）輸出信號(hào)接口。

（6）232通迅接口。

（7）SIO擴(kuò)展I/O接口。

            表1 M指令表

M-CODE	功    能
M00	程序暫停
M01	選擇性程序暫停
M02	程序結(jié)束
M30	程序結(jié)束，并返回程序首
M98	呼叫子程序
M99	子程序結(jié)束，或主程序重復(fù)執(zhí)行
M**	使用者自定M碼(PLC)
M03	主軸正轉(zhuǎn)
M04	主軸反轉(zhuǎn)
M05	主軸停止
M08	冷卻水開
M09	冷卻水關(guān)
M10	主軸夾頭松開
M11	主軸夾頭加緊
M12	尾座進(jìn)
M13	尾座退
M15	工件個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)器+1
M16	工件計(jì)數(shù)器清零
M41~M44	主軸自動(dòng)換檔至1~4檔

 

表2 G指令表

G   指   令   碼   一   覽   表
G 碼	功    能	G 碼	功    能
* 00	快速定位 (快速進(jìn)給)	70	精車加工循環(huán)
* 01 #	直線切削 (切削進(jìn)給)	71	復(fù)式橫向粗車循環(huán)
* 02	圓弧切削順時(shí)向 (后刀架)	72	復(fù)式縱向粗車循環(huán)
* 03	圓弧切削反時(shí)向 (后刀架)	73	復(fù)式輪廓粗車循環(huán)
04	暫停	74	橫向斷屑切槽循環(huán)
08	清除各軸向機(jī)械坐標(biāo)	75	縱向斷屑切槽循環(huán)
10	數(shù)據(jù)設(shè)定	76	復(fù)式螺紋切削循環(huán)
20	英制模式量測(cè) (inch)
21	公制模式量測(cè) (mm)	90	單一橫向切削循環(huán)
28	回第一參考點(diǎn)	92	單一螺紋切削循環(huán)
29	自參考點(diǎn)復(fù)歸	94	單一縱向切削循環(huán)
30	回第二參考點(diǎn)	* 96	表面切削定速控制設(shè)定
31	跳躍功能	* 97 #	表面切削定速控制取消
32	螺牙切削	* 98	切削速度以 mm/min 指定
33	攻牙循環(huán)	* 99 #	切削速度以 mm/轉(zhuǎn) 指定
* 34	變距螺牙切削
* 40 #	刀具半徑補(bǔ)正取消
* 41	刀具半徑補(bǔ)正設(shè)定 (左)
* 42	刀具半徑補(bǔ)正設(shè)定 (右)
50	坐標(biāo)系及主軸最高轉(zhuǎn)速設(shè)定
．有 # 符號(hào)標(biāo)示者,是電源起動(dòng) (POWER ON) 時(shí)的初始設(shè)定功能 　   ．功能碼前有 * 標(biāo)示者,屬于模式指令 (Modal G-code)

 

 

                     圖1外形（安裝）尺寸

（1）輸入輸出板。輸入輸出板到系統(tǒng)間聯(lián)接線。

（2）如選配臺(tái)達(dá)B伺服，提供系統(tǒng)到驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器到電機(jī)編碼器線，標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度3米。

（1）臺(tái)達(dá)編碼器。

（2）臺(tái)達(dá)變頻器。

（3）臺(tái)達(dá)B伺服。

（4）擴(kuò)展I/O板。

    由于機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的研發(fā)復(fù)雜性，使得自動(dòng)化工程項(xiàng)目經(jīng)常為日常設(shè)計(jì)技術(shù)缺少集中便利的簡(jiǎn)要專用資料不便，或者缺少簡(jiǎn)約快速的選型評(píng)估資料苦惱。本文嘗試的對(duì)于繁復(fù)的技術(shù)資料集中編輯，希望可以為項(xiàng)目研發(fā)提供一份精簡(jiǎn)的參考指南。