閥門機床大型動梁技術要點與電氣控制系統(tǒng)硬件組成機構

　　<一>、閥門鉆床大型動梁技術要點
　　1、大型動梁部件的加工聯(lián)動技術
　　在國內(nèi)動梁產(chǎn)品中，多采用液壓平衡動梁，但是由于受到液壓波動的影響，動梁無法參與加工聯(lián)動，導致理論上Z軸加W軸的加工行程，實際只有Z軸行程可以在加工聯(lián)動中實現(xiàn)，大行程的加工只能通過多次的動梁移動、多次的接刀加工才能完成，影響加工效率和精度。針對此問題，一般采用大型動梁重錘平衡技術，動梁參與加工聯(lián)動可在Z軸方向上增加加工行程超過一倍，擴大加工范圍，產(chǎn)品復合加工的效率和精度。
　　2、大型動門動梁的同步控制技術
　　一般大型機床的龍門柱兩邊采用相同的傳動和驅動系統(tǒng)，但是移動部件一般由動門、動梁和切削頭這類部件所構成，并不能形成對稱的結構，因此運行過程中受力和受熱均不對稱，導致出現(xiàn)各種不穩(wěn)定的擾動，往往也難以動門動梁框架移動的同步協(xié)調(diào)，進而導致發(fā)生機械耦合，這可能損壞動門動梁框架或驅動部件。尤其是對于大跨度動門動梁結構，龍門框架運動的不協(xié)調(diào)所產(chǎn)生的不良后果尤為嚴重。
　　針對大型多龍門復合機床，動門動梁的同步驅動應滿足同步位置精度和進給，需要實現(xiàn)動門動梁兩端進給裝置在速度、加速度、位置的三重動態(tài)同步，以提高雙驅同步的靜態(tài)、動態(tài)性能。由于在多個回路間存在著強烈的耦合和諸多不確定性，因此研究新的同步進給控制技術。為此，一方面通過研究驅動控制系統(tǒng)的動態(tài)響應特性，優(yōu)化控制參數(shù)，測試與分析同步控制性能，確定較佳的同步進給控制策略及其實現(xiàn)技術，實現(xiàn)速度、位置、加速度的三重動態(tài)同步；另一方面，通過導軌間隙和導軌螺距誤差的動態(tài)補償，長導軌制造和裝配誤差，熱變形所引起的導軌間隙和導軌螺距動態(tài)不對稱誤差，進一步提高同步控制精度。
　　從上世紀80年代起，我國機床制造業(yè)的發(fā)展雖有起伏，但對數(shù)控技術和閥門機床一直給予較大的關注，已具有較強的市場競爭力。但在中、閥門機床方面，與一些產(chǎn)品與技術，仍存在較大差距，大部分處于技術跟隨階段。
　　<二>、閥門機床電氣控制系統(tǒng)硬件組成機構
　　閥門機床由機械部分、上下位機軟件和硬件電路這3個不可少的部分組合而成。占整個機床核心部分的就是數(shù)控裝置，主要體現(xiàn)就是數(shù)字控制方式了很好的應用。通常情況下，PLC閥門機床分為兩個大類：一類是內(nèi)裝型的PLC，這種裝置在設計中能夠好的體現(xiàn)閥門機床的控制順序；二類是單獨的PLC，這種系統(tǒng)在軟件和硬件方面都比較，而且，在閥門機床以及控制都能很好的體現(xiàn)，因此，二類裝置在生產(chǎn)過程中加容易被應用。
　　在電氣控制系統(tǒng)中硬件部分也不容忽視，主要由機械手自動換刀、斷刀檢測和檢測等。
　　1、機械手自動換刀
　　機械手自動換刀其在生產(chǎn)過程中能夠起到提高閥門機床工作效率的作用，在應用過程中主要的工作原理就是利用控制電動閥的開關實現(xiàn)機械臂以及刀具的夾緊功能，然后實現(xiàn)機械手的伸展、收回以及松開，自動完成換刀的動作。
　　2、斷刀檢測
　　在電氣系統(tǒng)運行過程中，斷刀檢測系統(tǒng)的主要核心部分就是利用光纖傳感器，在生產(chǎn)加工過程中，刀具在長時間的使用過程中會出現(xiàn)磨損的問題，在情況比較嚴重的時候會出現(xiàn)刀具斷裂的情況。為了好的提高加工的效率，在生產(chǎn)過程中要對刀具的使用情況進行檢測，在刀具出現(xiàn)嚴重磨損的情況下，機床要能夠自動換刀，對生產(chǎn)效率不會產(chǎn)生任何的影響。
　　3、檢測
　　在換刀過程中，主要是對主軸夾緊位置的機械手，或者是人工對刀具進行的檢測，不論采用何種方式，在對刀具進行檢測時，都要使用相關的檢測工具來進行實現(xiàn)。