Новости
0102030405
Применение ПЛК при проектировании безопасности станков с ЧПУ
2023-12-08
Оборудование с ЧПУ представляет собой технологичный и наукоемкий продукт механической и электрической интеграции. Его технология передовая, структура сложная, а цена дорогая. С постоянным расширением производственных предприятий и постоянным совершенствованием автоматизации оборудования также увеличиваются типы и количество оборудования с ЧПУ, используемого в цехах с ЧПУ. Чтобы лучше использовать станки с ЧПУ, мы должны иметь полное представление о структуре, функциях и системе станков с ЧПУ. Управление движением станков с ЧПУ обычно реализуется двумя способами: Один из них - управление с помощью цифровой информации системы ЧПУ (специального компьютера), а именно «цифрового управления», такого как движение вперед, назад, влево и вправо станка с ЧПУ, движение вверх и вниз шпиндельной коробки и вращение. перемещение перемещения вокруг линейной оси. Эти элементы управления реализуются путем управления серводвигателем подачи с учетом разницы между теоретическим положением, рассчитанным путем интерполяции, и фактическим положением обратной связи. Сутью этого управления является обеспечение реализации контура обрабатываемой детали, то есть, за исключением точечной обработки, время движения каждой оси должно сохранять строгую пропорциональную зависимость; Другой - запуск и остановка, реверс шпинделя, замена фрезы, зажим и освобождение заготовки в соответствии с заранее определенной логической последовательностью, когда станок с ЧПУ работает при условии состояния сигналов переключения, таких как переключатели хода. , датчики, кнопки, реле и т. д. внутри системы ЧПУ и на станке. Контроль работы гидравлических систем, систем охлаждения и смазки. Управление такого рода действиями в основном представляет собой последовательное управление сигналами значений переключения, которое обычно выполняется ПЛК. Применение программы ПЛК на станках с ЧПУ ПЛК — это программируемый контроллер. ПЛК, используемый на станках с ЧПУ, также называется PMC. Он имеет следующие преимущества: быстрый отклик. Точность управления высокая, надежность хорошая, программа управления может быть изменена в зависимости от различных случаев применения, а интерфейс с компьютером и обслуживание удобны. Обычно программы ПЛК, используемые на станках с ЧПУ, включают в себя системные программы и пользовательские программы. Системная программа, включая программу мониторинга, программу компилятора и программу диагностики, предоставляется производителем ПЛК и сохраняется в EPROM. Пользователи не могут получить к нему прямой доступ и не требуют вмешательства пользователя. Пользовательская программа Li — это прикладная программа, составленная пользователем на языке программирования ПЛК в соответствии с потребностями управления на местах для достижения различных требований к управлению. Обычно используемые языки программирования ПЛК в основном включают в себя лестничные цифры, таблицу операторов, диаграмму функциональных блоков и т. д. Поскольку действия многих исполнительных механизмов станков с ЧПУ реализуются через команды управления ПЛК, ПЛК можно использовать для быстрого обнаружения и устранения неисправностей станков с ЧПУ или для добавления исполняемого действия или функции к станкам с ЧПУ путем модификации и написание программ ПЛК. 2. Проектирование средств контроля безопасности станков с ЧПУ. В процессе использования станков с ЧПУ автор обнаружил, что на некоторых системных станках необходимо устранить сигнал тревоги и вернуться в исходную точку для повторного выполнения программы после неправильной работы или отключения сигнала неисправности из-за самого станка, но некоторые системы станкам не нужно возвращаться в точку ДОМОЙ для повторного запуска программы после устранения сигнала тревоги. Хотя последнее и экономит немного времени, оно несет в себе большую потенциальную угрозу безопасности. В одном обрабатывающем центре с ЧПУ на предприятии была такая ситуация: во время определенного простоя сработала сигнализация станка и станок остановился. После того, как оператор устранил сигнал тревоги, программа холостого хода была запущена снова без возврата к точке HMOE, что вызвало столкновение шпинделя и приспособления, что привело к выходу точности шпинделя и динамического баланса за пределы допуска, что не могло соответствовать технологическим требованиям. обработки оборудования. Анализ причин: При остановке станка в процессе работы после сигнала тревоги изменилось состояние положения приспособления станка и шпинделя (это уже не исходное состояние). Если последующая программа перезапускается сразу после устранения сигнала тревоги, очень легко вызвать сбой в работе шпинделя и его столкновение с приспособлением или заготовкой. Чтобы избежать ненужных промышленных отходов, вызванных столкновениями. Чтобы еще больше улучшить способность защиты от ошибок самого оборудования, автор разработал программу контроля безопасности работы станка с ЧПУ для обрабатывающего центра системы FUNUC. Эта программа в основном используется для обеспечения подачи сигнала об отключении станка во время выполнения программы обработки или программы работы на холостом ходу. После того, как оператор устранит тревогу, должна быть выполнена программа возврата в исходную точку. Если программа, возвращающаяся в исходную точку, не выполняется, программа, приспособление, шпиндель. Когда инструмент возвращается в исходное положение, станок не сможет выполнить программу обработки или программу ожидания, тем самым эффективно избегая возможности столкновения оборудования. 2.1 Идеи дизайна В станок добавлена функция защиты от ошибок для реализации безопасного контроля действий станка путем изменения программы PMC станка с ЧПУ и условий автоматической работы станка, увеличения предела начальных условий станка, а также добавление индикатора готовности к запуску цикла (STEN-L), индикатора ремонта (RECUTL) и кнопки ремонта на панели управления. Конкретный план: (1) Установите начальные условия станка: ① Оси x, y, z должны вернуться во вторую исходную точку, а ось A должна находиться на 90. Состояние (STA - ENI); ② Инструмент на шпинделе — это исходный инструмент (T6) или пустой инструмент (T14) (STA-EN2); ③ Ось A находится в состоянии фиксации (STA-EN3); ④ Зажим находится в разблокированном состоянии (STA-EN4). Станок должен одновременно соответствовать четырем условиям для выполнения программы автоматической обработки (STA-EN). Цель этого ограничения состоит в том, чтобы позволить станку запустить программу ВОЗВРАТ после возникновения сигнала тревоги, а затем запустить станок в режиме АВТО или MEM после того, как резервный станок вернется в нормальное рабочее состояние, чтобы предотвратить сбой программы. начиная с промежуточного состояния и вызывая столкновение станка. (2) Если условия запуска не выполнены и индикатор готовности к запуску цикла не горит, нажмите кнопку [СТАРТ ЦИКЛА], и станок выдаст сообщение «61.0 ЗАПУСК ЦИКЛА НЕ ДЕНЬ, ПОЖАЛУЙСТА, ПОВЕРНИТЕ!» Сигнализация, напоминающая оператору о причине, по которой станку запрещена автоматическая обработка, и о мерах, которые следует принять. (3) Если есть заготовка, которую нужно отремонтировать, может потребоваться выполнить только определенный сегмент программы. В это время можно подключить ключ Rework. После того, как загорится индикатор Rework, переработанную заготовку можно обрабатывать. В режиме обработки ремонта или обработки одного сегмента оборудование не ограничено условием «Готовность к началу цикла» и может запускаться в цикле.