本文主要介紹了中達電通H4數(shù)控系統(tǒng)和臺達PLC，在客戶上海某五金刀具有限公司的使用情況，并用兩種產(chǎn)品的巧妙組合，實現(xiàn)了五軸專用磨刀機的特殊需求。
　　
　　某刀具研磨機主要是用來加工銑刀和鉆頭的高精度工具磨床，是由五個軸組成的。其中X，Y為機臺的橫向和縱向運動軸，Z為棒料分度軸是個旋轉(zhuǎn)軸，這三個軸控制刀具的加工。X1為料盤移動軸控制料盤的左右移動，Y1為機械臂上升軸控制機械臂升降。杭州服裝批發(fā)

圖一 中達H4數(shù)控系統(tǒng)及專用磨刀機

　　一、工藝要求和精度要求

　　分度要求，當加工時分度軸旋轉(zhuǎn)分度主要有兩個工藝要求，一是在加工過程中不允許改變分度方向，只能單向旋轉(zhuǎn)用以消除機械設(shè)備的反線誤差；二是分度加工時對溝槽加工的順序有特殊要求，而且刃數(shù)為偶數(shù)或奇數(shù)還有不同。

圖二 棒料的橫切圖

　　偶數(shù)以一個8個刃數(shù)的銑刀為例，每個溝槽的加工順序是1，5，2，6，3，7，4，8，其表達式是:

　　即第一刃加工完成后，第一刃的起刀點與下一刃起刀點角度差為A，下一刃加工完成后這一刃的起刀點與后一刃的起刀點角度差為B，以此類推直到加工到最后一刃完成。

圖三 棒料的橫切圖

　　奇數(shù)以一個9個刃數(shù)的銑刀為例，每個溝槽的加工順序是1，5，9，4，8，3，7，2，6，其表達式是:

　　即每刃起刀點之間的角度差為C。
　　機械臂運動要求，以最左下方的料口為零點，每次放入加工完畢的銑刀的同時取走上方的棒料，依次上升直到放入最上端的料口后換列，取走另一列最下端的棒料，如此運動直到將全部500個棒料都加工完畢，停止等待換料盤。
　　精度要求：徑向0.005mm，軸向0.03mm，機械臂0.01mm，料盤0.01mm。
　　
　　二、實施方案

　　采用HUST的H4 M控制系統(tǒng)連接3臺臺達ASD-A0421LA伺服作為加工及分度的控制系統(tǒng)，采用臺達5.7寸單色觸摸屏+臺達ES 24點+24點PLC連接2臺臺達ASD-A0421LA伺服作為機械臂和料盤的控制系統(tǒng)。
　　
　　三、實施步驟

　　利用H4系統(tǒng)MACRO指令對用戶自設(shè)定的參數(shù)進行計算來得到X，Y，Z三軸運動的必要數(shù)據(jù)，再通過G00，G01等定位及插補指令來實現(xiàn)加工銑刀鉆頭的功能。同時將左旋和右旋分成兩個MACRO程序，兩者之間的區(qū)別只是在與分度方向不同。
　　兩個程序的流程圖如圖4所示：

圖四 兩個程序的流程圖

　　對于Y1是利用PLC發(fā)脈沖對伺服進行控制和臺達ASD-A0421LA伺服的Pr控制模式的回零功能來實現(xiàn)機械臂的上下移動定位的；對于X1也是利用臺達ASD-A0421LA伺服的Pr控制模式，PLC的I/O點來控制料盤的左右移動定位。
　　其它有關(guān)磨頭夾緊，料盤翻轉(zhuǎn)，機械臂前翻，機械臂后翻，是通過PLC來控制的，而與加工相關(guān)的切削液開關(guān)，沙輪旋轉(zhuǎn)，是由H4系統(tǒng)的內(nèi)置PLC通過I/O點來控制的。
　　
　　四、結(jié)束語

　　該項目是一個利用中達產(chǎn)品在工具磨床上應(yīng)用的典型案例，使用三軸數(shù)控系統(tǒng)+PLC實現(xiàn)五軸磨床專用數(shù)控系統(tǒng)的功能，為客戶極大的節(jié)省了成本，同時也展現(xiàn)了臺達伺服電機產(chǎn)品良好的控制性能。
　　(后附MACRO程序)
　　附：MACRO程序(O0000~O0008為右旋，O0100~O0108為左旋)
　　O0000
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