数控刀架伺服应用方案

摘要：     数控刀架是数控车床最普遍的一种辅助装置。为了进一步压缩非切削时间，多数数控机床往往在一次装夹中完成多工序加工。数控机床的刀架是机床的重要组成部分，随着现代科学技术的发展，数控刀架向高智能化、高精度等方向发展。能实现精确的控制，有效的提高劳动生产率，缩短生产时间。     关键词：     数控刀架、错牙报警功能、目标刀号、刀塔     1.刀架简介     数控刀架是数控车床最普遍的一种辅助装置。为了进一步压缩非切削时间，多数数控机床往往在一次装夹中完成多工序加工。数控机床的刀架是机床的重要组成部分，它可使数控车床在工件一次装夹中完成多种甚至所有的加工工序，以缩短加工的辅助时间，减少加工过程中由于多次安装工件而引起的误差，从而提高机床的加工效率和加工精度。随着现代科学技术的发展，数控刀架向高智能化、高精度等方向发展。能实现精确的控制，有效的提高劳动生产率，缩短生产时间。     我国的数控刀架行业与世界先进制造业相比，存在很大的差距，在2007年制定了国家标准，但标准要求比较低，虽然每个企业都有了自主知识产权，但产品还是以中、低档次为主。中、高档次都是从台湾和国外引进，其中有代表性的是意大利的巴拉法蒂、迪普马；德国的肖特以及台湾的绍特。     2.汇川伺服刀架产品     汇川技术，针对刀架行业，专做了一款伺服刀架非标产品，该产品集成了所有的刀架控制逻辑，数控系统只需给出目标刀号及运转指令即可，刀架非标伺服会根据指令，选择最优运转路径运转，到位后会给出当前刀号、运转完成信号，以供系统判断刀架是否转到位、是否乱刀。另外还增加了位置断电记忆功能（刀架再次上电不需要回零操作）、错牙报警功能，上电瞬间判定刀位位置功能。 刀架描述如下图：

    3.汇川技术伺服刀架应用方案 方案概述： 原系统：数控系统 刀塔控制器 伺服驱动器 伺服电机； 新系统：数控系统 汇川技术伺服驱动器 伺服电机。 具体要求为：     1、伺服驱动器能设置最多个工位，比如4、6、8、10及12工位，通过BCD编码分别选择1~12个工位段，伺服运转方式为多段位置控制，通过DI端子选择，而伺服驱动器从当前位置到目标位置应以绝对位置最短距离执行。     2、伺服以BCD码的形式输出当前位置信号，每个位置定位完成后要输出定位完成信号。     3、若伺服出故障，则输出故障报警信号。     4、要求伺服有记忆位置的功能，当断电时，伺服要将当前位置存储，再上电时，调出来给系统输出当前位置信号。     刀位一般都是等分的，下面以12个刀位，伺服电机减速比为1：12为例，则一个广义圆周为120000个脉冲：

电气原理图如下：

    4.方案优势     1）节约成本，可以省去原来的刀架控制器；     2）线路简化，降低故障率；     3）提高系统可靠性；     4）增加系统使用寿命；、     5）再次上电不需回零位操作，简化操作流程；     6）提高加工效率，刀架可在最短的时间内定好位，节约换刀时间；     5.结束语     IS500系列伺服驱动器产品是汇川技术研制的高性能中小功率的交流伺服驱动器。该系列产品功率范围为100W~7.5kW，支持MODbus通讯协议，采用RS-232\RS-485通讯接口，配合上位机可实现多台伺服驱动器联网运行。提供了刚性表设置，惯量辨识及振动抑制功能，使伺服驱动器简单易用。适用于半导体制造设备，贴片机，印刷电路板打孔机，搬运机械，食品加工机械，机床，传送机械等自动化设备，实现快速精确的位置控制，速度控制，转矩控制。     深圳市汇川技术股份有限公司专注于工业自动化控制产品的研发、生产和销售，定位服务于中高端设备制造商，以拥有自主知识产权的工业自动化控制技术为基础，以快速为客户提供个性化的解决方案为主要经营模式，实现企业价值与客户价值共同成长。汇川在全国拥有66个办事处，236家授权代理商，90家全国联保中心。