艾默生CT PLC在数控磨沟机中的应用
(2)砂轮渐增量进给控制。工件在加工过程中,沟槽深度是逐渐变浅的一个过程。渐增量是指工件送进100mm时,砂轮提升的高度,如图4所示。
图4 砂轮渐增量
(3)砂轮修整补偿控制。砂轮修整是因加工工艺的需求,而将砂轮的横截面修整成所需要的形状,常用砂轮载面形状,有两直线一圆弧,一直线两圆弧,三圆弧,如图5所示。
图5 砂轮载面形状
2.2 系统功能设计
(1)产品加工功能:送料轴用于控制产品的进给,旋转轴通过直线插补功能,实现与送料轴的同步旋转,用以生产出固定螺距和导程角的产品,砂轮进给轴通过电子齿轮功能,实现与进料轴固定比例的提升。
(2)修整砂轮功能:为了提高产品质量,不同的用户会将砂轮修整成不同的截面形状,该功能通过Y轴与Z轴的直线或圆弧插补实现该功能。
2.3 系统概念设计
按自动化程度可分为三种机电组合自动化方案。
(1)纯液压控制型:PLC仅提供逻辑控制,产品的制作和砂轮的修整完全靠液压和机械进行。
(2)普通PLC+液压控制:PLC控制一个旋转轴(A轴)实现工件的分度功能,工件的进给和磨削等功能靠液压及机械完成。
(3)NC(数控加工中心)系统:例如采用三菱的NC E60系统,控制三个轴(X+Y+A)实现产品的制作,主要实现了工件的进给和工件分度功能,砂轮的修整完全靠液压系统完成,是目前自动化程度较高的解决方案之一。
3 艾默生CT EC20H解决方案
3.1 原理设计
本项目应用艾默生CT EC20H型高速运动控制专用PLC实现X+Y+Z+A轴全轴伺服控制,实现的功能高于数控加工中心。项目增加了砂轮的修整和砂轮磨损补偿功能,也是该项目中难度 大的部分。基于艾默生CT EC20H型PLC解决方案的系统原理如图6所示。
图6 艾默生CT PLC全轴伺服系统框图