一、阀门钻床电气控制PLC程序研究
随着计算机技术、微电子技术的快速发展,阀门钻床的自动化水平有了明显的提高。当前的阀门钻床电气控制系统还有一定的优化的空间。为了好地满足市场需求,进一步提高阀门钻床的可操控性和加工精度,推动生产工艺的转型升级、新换代,相关研究人员应从多方面考虑,采用先进的设计方法,结合电气控制理论知识,做好阀门钻床电气控制系统的设计工作。电气控制系统的控制能力对整个阀门钻床的加工生产有重要影响。在实际应用中,应结合不同行业的实际需求,优化设计阀门钻床的电气控制系统,合理设计该系统的各个模块,并基于PLC程序设计实现多种控制功能,从而不断提高阀门钻床的运行效率。
PLC程序往往被看作阀门钻床电气控制的关键性部分,其中阀门钻床的PLC程序可达到几十毫秒~几百毫秒的处理时间,此速度完成能够满足绝大多数信息处理的要求,但就某些对响应速度要求较高的信号而言,此处理速度亦存有某些局限性。鉴于此,该立式加工中心把PLC程序设计划分成低级程序与程序两大部分,其中从控制功能角度把低级程序划分成若干模块进行编制。
阀门机床多发的故障率一直是影响我国阀门机床品质的一个重要问题。尤其是用于批量生产的自动生产线上,对阀门机床的可靠性为重视,通常用平均无故障时间(以MTBF表示)的长短来衡量它的可靠性。
二、阀门专用机床大型动梁技术要点
1、大型动梁部件的加工联动技术
在国内动梁产品中,多采用液压平衡动梁,但是由于受到液压波动的影响,动梁无法参与加工联动,导致理论上Z轴加W轴的加工行程,实际只有Z轴行程可以在加工联动中实现,大行程的加工只能通过多次的动梁移动、多次的接刀加工才能完成,影响加工效率和精度。针对此问题,一般采用大型动梁重锤平衡技术,动梁参与加工联动可在Z轴方向上增加加工行程超过一倍,扩大加工范围,保障产品复合加工的效率和精度。
2、大型动门动梁的同步控制技术
一般大型机床的龙门柱两边采用完全相同的传动和驱动系统,但是移动部件一般由动门、动梁和切削头这类部件所构成,并不能形成完全对称的结构,因此运行过程中受力和受热均不对称,导致出现各种不稳定的扰动,往往也难以完全保证动门动梁框架移动的同步协调,进而导致发生机械耦合,这可能损坏动门动梁框架或驱动部件。尤其是对于大跨度动门动梁结构,龙门框架运动的不协调所产生的不良后果尤为严重。
针对大型多龙门复合机床,动门动梁的同步驱动应满足同步位置精度和进给,需要实现动门动梁两端进给装置在速度、加速度、位置的三重动态同步,以提高双驱同步的静态、动态性能。由于在多个回路间存在着强烈的耦合和诸多不确定性,因此研究新的高精度同步进给控制技术。为此,一方面通过研究驱动控制系统的动态响应特性,优化控制参数,测试与分析同步控制性能,确定较佳的同步精密进给控制策略及其实现技术,实现速度、位置、加速度的三重动态同步;另一方面,通过导轨间隙和导轨螺距误差的动态补偿,长导轨制造和装配误差,热变形所引起的导轨间隙和导轨螺距动态不对称误差,进一步提高同步控制精度。