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數(shù)控火焰等離子切割機(jī)操作難嗎?維修改造容易嗎?
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數(shù)控火焰等離子切割機(jī)操作難嗎?維修改造容易嗎?

       數(shù)控等離子火焰切割機(jī)作為數(shù)控設(shè)備中和一員成員,現(xiàn)在的操作系統(tǒng)越來越人性化了,首先學(xué)好數(shù)控火焰等離子切割機(jī)操作應(yīng)該具備以下條件,最好懂CAD的人員,實(shí)在不行也要能看懂CAD圖紙,機(jī)器廠家都會配好自動(dòng)套料軟件,可以做為編程套料之用,一般有點(diǎn)機(jī)械基本的人員一天之內(nèi)基本操作學(xué)會肯定沒有問題的,其次在于自已的摸索過程了,等離子切割方面廠家一般會提供相應(yīng)的切割參數(shù)表,可以對照參數(shù)相應(yīng)參數(shù)調(diào)整,基本問題不在,火焰切割調(diào)火經(jīng)驗(yàn)很重要,特別在切割厚板對于經(jīng)驗(yàn)的要求還是很重要的,調(diào)的好就能割的厚,割的好,所以調(diào)火技術(shù)很重要,這也不是一時(shí)兩刻可以教會和學(xué)會的,自已在后期使用中需要多摸索,總體來講,數(shù)控火焰等離子切割機(jī)操作還是很簡單的。其次我們再來探討一下切割機(jī)的后期改造問題如下:


1.數(shù)控及伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)改造 

  1.1數(shù)控設(shè)計(jì)方案明確 

  數(shù)控機(jī)床的工作原理也就是通過數(shù)字控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)展開制造、加工的一種行為,并且具備自主操控的優(yōu)勢,其系統(tǒng)是達(dá)成數(shù)字控制的一種配置,如圖1所示。 

  圖1數(shù)控系統(tǒng)圖 

  其中,CNC屬于系統(tǒng)中的核心部門,涵蓋了諸如存儲器、總線、CPU、以及控制軟件等。CNC按照所指定的需要制造加工的相關(guān)程序展開軌跡行為,以及進(jìn)行對機(jī)床的輸入輸出解決,最后再輸出相關(guān)指令至與之相對的執(zhí)行部件上,其功能類似于人體的大腦。 

  當(dāng)伺服系統(tǒng)接收到CNC輸送而來的進(jìn)給指令,就把此類指令通過換位與擴(kuò)展后,利用驅(qū)動(dòng)設(shè)備換化成為執(zhí)行部件需要的進(jìn)給速度、方向、位移等。它將來源自數(shù)控的十分微弱的指令擴(kuò)展為驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)用的功率信號[1]。驅(qū)動(dòng)單元把伺服單元中的輸出行為轉(zhuǎn)換成為機(jī)械活動(dòng),驅(qū)動(dòng)單元和伺服單元共同為數(shù)控裝置和機(jī)床中的傳動(dòng)部件的紐帶。 

  1.2伺服系統(tǒng)改造 

  數(shù)控機(jī)床主要是根據(jù)相關(guān)指令脈沖進(jìn)行工作,伺服系統(tǒng)則屬于以數(shù)控機(jī)床移動(dòng)部件位置與速率作為控制量的一種系統(tǒng)。因此,伺服系統(tǒng)的程度直接影響著數(shù)控機(jī)床的操作精度、運(yùn)行速度等相關(guān)指標(biāo)。在對伺服系統(tǒng)展開改造的過程中,必須堅(jiān)持一下原則:第一,調(diào)速范圍寬。這里所說的調(diào)速是指進(jìn)給速度能夠在比較寬廣的區(qū)域中無級變化,且應(yīng)當(dāng)維續(xù)均勻、平穩(wěn)、速降小的狀態(tài)。在零速狀態(tài)時(shí),伺服則處于鎖定;第二,可逆運(yùn)行。伺服系統(tǒng)可以較為機(jī)敏的完成正、反向運(yùn)行。處于加工階段時(shí),機(jī)床在隨機(jī)狀態(tài)根據(jù)軌跡行為標(biāo)準(zhǔn),即時(shí)完成。另外,不可擁有反向間隙。第三,具備傳動(dòng)剛性與速率穩(wěn)定性。伺服系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)擁有優(yōu)質(zhì)的靜動(dòng)態(tài)負(fù)載屬性,四度系統(tǒng)在切削環(huán)境產(chǎn)生改變時(shí),應(yīng)當(dāng)讓進(jìn)給速度維續(xù)恒定狀態(tài)。 

  改造伺服系統(tǒng)中的開環(huán)系統(tǒng)環(huán)節(jié)中,指令脈沖的輸入和步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度息息相關(guān),后者每次都受前者影響。進(jìn)給指令信號利用脈沖分配器來操作電路。開環(huán)系統(tǒng)的特點(diǎn)可以歸納為,操作便捷、組織簡單,但是精確不良。如圖2所示,改造之前數(shù)控機(jī)床橫宗向驅(qū)動(dòng)是步進(jìn)單元,在加工的過程中時(shí)常會產(chǎn)生誤差過大、應(yīng)對遲緩等問題,故而,在改造時(shí)放棄該系統(tǒng)[2]。與之相對的閉環(huán)系統(tǒng)是按照來源于反饋信號和指令信號的對比結(jié)果實(shí)施對速度與位置的控制。因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)中的火焰切割機(jī)的作業(yè)環(huán)境往往不甚理想,溫度較高、粉塵大、穩(wěn)定性存疑,故而,此類系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)。 

  對比之后,本文所改造的系統(tǒng)選擇為半閉環(huán)系統(tǒng)。電機(jī)附有編碼器,不但性能出色,且組織構(gòu)成簡單,還能夠確保精度。半閉環(huán)系統(tǒng)檢測元件裝置于機(jī)床傳動(dòng)部件中,從側(cè)面測量執(zhí)行部件的位置。半閉環(huán)系統(tǒng)只可以彌補(bǔ)系統(tǒng)環(huán)路內(nèi)部元件出現(xiàn)的誤差,所以,其精度相較于閉環(huán)系統(tǒng)略低,然而其組織和調(diào)試都更為便捷,并且平穩(wěn),性能優(yōu)異。 

  2.電氣控制結(jié)構(gòu)改造 

  2.1電氣控制設(shè)計(jì)方案 

  電氣控制部分中的CNC數(shù)控系統(tǒng),是利用驅(qū)動(dòng)控制柜實(shí)現(xiàn)對數(shù)控機(jī)床制作加工的自動(dòng)化控制。例如,利用驅(qū)動(dòng)控制柜1*1插口進(jìn)入至JV控制電源插槽,從而實(shí)行對電源控制;CNC系統(tǒng)利用控制柜1J1插口進(jìn)至J1面板開關(guān)信號插實(shí)行開關(guān)量控制;CNC系利用1J3、1J4插口禁止J3(X驅(qū)動(dòng)信號)、J4(Y驅(qū)動(dòng)信號)插槽實(shí)行信號控制[3]??刂乒窠涌谥饕侵缚刂乒窈驮g的輸入和輸出口??刂乒窠涌趯?shí)現(xiàn)外部期間、CNC、以及電源的轉(zhuǎn)接。 

  2.2 PID控制改造 

  PID控制在數(shù)控生產(chǎn)的過程中屬于最為常規(guī)的控制辦法。系統(tǒng)主要由PID控制器及被控主體構(gòu)成。PID控制器屬于線性控制器,把偏差的比例、積分利用線性組合形成控制量。因?yàn)橛?jì)算機(jī)控制屬于采樣控制,其至可以按照采樣時(shí)間的偏差完成對控制量的計(jì)算。 

  電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行軌跡的數(shù)字PID控制系統(tǒng)通過單片機(jī)實(shí)現(xiàn),位移檢測設(shè)備用于實(shí)時(shí)檢測電動(dòng)機(jī)的輸出位移量,且把觀察到的結(jié)果反饋到單片機(jī)系統(tǒng)。 

  2.3檢測裝置 

  測量裝置屬于確保數(shù)控火焰切割機(jī)精度的重點(diǎn),其將位移測量信號當(dāng)成反饋信號,且把測量信號改變成為數(shù)字,之后再運(yùn)回至計(jì)算機(jī),再與指令脈沖展開對比且操控驅(qū)動(dòng)元件正確運(yùn)轉(zhuǎn)。本文系統(tǒng)所擇取的旋轉(zhuǎn)式增量脈沖編碼器。所以增量式主要是針對位移增量的測量,也就是數(shù)控工作臺如果移動(dòng)某一長度,裝置便會產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號。 

  2.4監(jiān)控系統(tǒng)軟件工作流程 

  按照火焰切割機(jī)需要實(shí)現(xiàn)的諸多類任務(wù),能夠得出控制系統(tǒng)在其工作中的一些狀態(tài):第一,等待狀態(tài)。控制任務(wù)尚沒有展開調(diào)度,并未和外部設(shè)備實(shí)施通訊,控制參數(shù)仍然維續(xù)于之前加工任務(wù)完成后的數(shù)值。第二,自檢狀態(tài)。在接收到電氣系統(tǒng)的自檢命令后,系統(tǒng)初始化設(shè)備,之后根據(jù)設(shè)置進(jìn)至電氣系統(tǒng)中的自檢程序,且送回自檢結(jié)果,一旦輸入停止指令后,系統(tǒng)恢復(fù)到等待狀態(tài)。第三,錯(cuò)誤報(bào)警狀態(tài)。一旦系統(tǒng)顯現(xiàn)并不常規(guī)的狀態(tài)時(shí),第一時(shí)間進(jìn)至與之相對應(yīng)的解決子程度,且提醒用戶。第四,伺服控制狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)接收至伺服控制命令,利用DI口給控制機(jī)輸入運(yùn)行指令,之后根據(jù)加工命令展開與之相對應(yīng)的工作程序,一旦加工結(jié)束后,系統(tǒng)回顧到等待狀態(tài)。 

  3.結(jié)語 

  大程度掌握數(shù)控火焰切割機(jī)計(jì)重點(diǎn)及應(yīng)用難點(diǎn),毫無疑問是火焰切割機(jī)應(yīng)用優(yōu)勢能夠激發(fā)至最大水平的重中之重。其在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用階段當(dāng)所顯現(xiàn)出的特征有,自動(dòng)化控制、切割信息儲存修改以及保存、運(yùn)行穩(wěn)定和可操作性強(qiáng)??s減切割零件后續(xù)打磨與裝焊時(shí)間。數(shù)控火焰切割機(jī)的應(yīng)用優(yōu)勢更需要引起人們的廣泛關(guān)注與重視,并能夠在實(shí)踐操作中得到不斷發(fā)展及深化。 

蘇州卡斯倍諾數(shù)控科技有限公司是從事數(shù)控切割機(jī),光纖激光切割機(jī)研發(fā)制造十余年,積累了大量成熟的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)在生產(chǎn)過中得以應(yīng)用,設(shè)備的穩(wěn)定性是我們得以生存的根本,服務(wù)至上是我們發(fā)展壯大的根本因素。


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