信捷产品在磨床上的解决方案

　　摘要

　　信捷磨床数控系统，应用于工业控制及自动化领域，是在吸收国内外同类产品优点的基础上，结合磨床应用需求，开发出的适合中国用户的在线测量专用磨床数控系统，已成功运用在市场上，如市场上销售的MK/ZW208、MK/ZW1410、MK/ZW136。

　　本解决方案以MZW208为介绍。

　　产品结构

　　PLC本体：用于磨床的逻辑控制，其输入部分用来接收按钮、行程开关、保护信号等输入信号，其输出部分用来控制步进(伺服)电机、电磁阀、电磁卡盘、测爪收张等。

　　量仪扩展：测爪信号线接入量仪扩展，扩展将该信号输入转化为范围为0~6500数据，并通过扩展接口将数据传输给PLC本体;该模块的电压输出同时控制测爪的“张开/收缩”动作。

　　输入点扩展：某些型号的磨床(如203等)可能会出现输入点数不够的情况，可以通过该扩展增加16个输入点。

　　人机界面(触摸屏)：设备操作人员和设备的接口。通过其画面，操作人员可以了解当前机床的运行状态，进给量，补偿量，套圈当前的直径等等。设备的工艺参数，如快趋量、粗磨量、进给速度、粗磨留量、精磨留量、毛坯范围等等，也是通过人机界面输入PLC本体。另外，设备的故障诊断也是通过触摸屏界面显示出来。在量仪控制时，测爪的零位调整、粗磨到、精磨到等信号调整，也是通过人机界面进行。

　　产品配置表

[DividePage:NextPage]

　　工艺特点

　　控制精度高达±1um

　　量仪模块对测量数据进行特别的运算处理之后(抗抖动、温度补偿等等)，将数据传送给PLC进行控制，保证了系统的控制精度。

　　测量范围宽达1000um,可以进行宽泛围操作

　　在不需重新调试的情况下，既可以磨削余量1~5um的返修工件，也可以磨削800~900um的大余量工件。即使工件尺寸差异很大，仍然能够实现快速趋进功能。

　　操作界面简单友好，降低了设备调试的难度

　　直接通过触摸屏进行磨床工艺参数设置，不需要复杂的调试过程。即使使用量仪方式进行加工生产，操作工也只需按照屏幕提示的顺序操作一遍便可完成设备的调试。

　　脉冲输出频率高达400KHz

　　控制器的高频输出支持从1Hz到400KHz的超宽范围，因此，无论是步进电机还是伺服电机，都可方便的进行控制。

　　省去测量仪表，实现数字化、智能化控制

　　将测爪信号直接接入XC-GRM磨床专用量仪模块，PLC直接读取测爪测量数据，节省了用户的成本，简化了调试过程，并提高了工件的磨削精度。使系统的集成度大大提高。

　　实现工件直径测量数字化，实现精确计算快趋量功能

　　通过量仪模块直接读取工件直径数据。在毛坯上料后，直接测量出毛坯需要的磨量，进而推算出该工件快趋所需要的快趋进给量，以达到快趋结束便开始磨工件的目的，从而大大提高了生产效率。

　　实现量仪控制模式下的工件自动对刀

　　操作工通过屏幕上的对刀按键，PLC控制步进(伺服)电机以低速进给，在对刀过程中自动记录量仪读数的变化，从而自动计算出优化的工艺参数。

　　支持连续多段步进控制

　　通过PLSR脉冲输出指令，磨床控制需要的四个进给段“快趋、黑皮、粗磨、精磨”可以一次连续完成，中间无须停顿。

　　多段步进跳跃功能

　　通过PLSNEXT指令，可以在多段步进发送过程中，通过外部条件(而不等该段脉冲发完)直接转到下一段步进。该功能可用于量仪控制。

　　FlashRom存储器

　　重要的工艺参数可保存于FD0~FD1523闪存数据区。即使在PLC电池耗尽的情况下，系统仍可保留参数数据。

　　工艺流程

　　整个系统核心由信捷XC系列可编程序控制器、信捷GRM 量仪模块，信捷TH系列工业触摸屏组成，信捷VD系列变频器，信捷DS2系列伺服控制器，采用了最新的电子技术，为磨床的磨削，测量，检测提供了一套完整的解决方案。该数控系统具有磨削自学习功能，自动计算每个阶段的的位置，形成闭环控制系统，无需人工干涉，降低对操作工的要求。

　　本系统既能满足机床数控功能，又能满足精度控制要求;同时，具有操作简单、安装方便、维修简易等特点，而更为优势的是经济方面的低成本和专业技术的全程支持;XC系列的485通讯口提供与变频器的通讯;美观大方的用户界面，操作更为便捷。

　　系统还采用了在线测量，自适应测爪，自动计算进给参数等关键技术，突破了运算过程的复杂等技术性难关问题，，经计量检测中心测量相关性能参数包括测量精度，磨削精度，运行效率均达到行业标准，同时系统产品通过环保检测，完全符合绿色环保的概念要求。