綜述:西門子 840D 是機床的 CNC 控制系統。我們可以通過 CNC 控制系統的操 作面板執行下列基本功能:開發和修改零件程序;執行零件程序;手動控制;讀 入/讀出零件程序和數據;編輯程序數據;報警顯示和取消報警;編輯機床數據。 本文主要介紹一下用西門子 840D 系統實現對日本豐田七砂輪曲軸磨床機床的改 造以及利用 MAPOSS 測量儀器儀表配合 NC 功能完成控制。
一 概況:
我公司原有一臺豐田七砂輪曲軸精磨磨床機床,產于上世紀七十年代,用 TOYODA 數控系統配合 TOYODA PLC 及 MAPOSS 測量儀器儀表控制。近幾年 由于元器件老化,加工精度降低,設備故障率增高,備件價格貴且難以買到。為 了保證產品質量,提高工作效率,降低生產成本,我公司決定改造其控制系統。
機床的配置為:砂輪進給直線軸 X、靠模修整器橫向移動直線軸 V。
二 控制系統的配置:
根據實際情況,我公司選擇了西門子 840D,這是因為它具有以下的特點:
NC 編程:運用用戶變量、系統變量、間接編程、算術三角函數、比較或邏輯運算、程序跳轉、程序調用、宏調用等給機床的使用帶來了極大的自由度。使用配置工具或利用 Windows 技術改變人機界面使操作界面適合于不同的 控制任務。窗口式的設計使操作者可以對過程進行全面監控。IMODRIVE 611 驅動可以實現進給軸驅動,閉環控制以及主軸控制等,該 驅動適用于惡劣的工作環境,對灰塵、腐蝕性液體、沖擊、振動及熱沖擊的抵抗 力很強。
1、系統的硬件配置 本機床系統有以下配置:
UE:6SN1146-1AB00-0BA1,5KW NCU571.3:6FC5357-0BB11-0AE0
FDD1:6SN1118-0DM23-0AA0
MCP:6FC5203-0AD10-0AA0
PCU20:6FC5210-0DF00-0AA0
OP010:6FC5203-0AD10-0AA0
各軸電機:
X 軸:1FK7061-7AH71-1AA0
V 軸:1FK7042-5AH71-1EB0
系統的配置圖如下所示:

2、系統參數配置 機床坐標軸名
MD10000: AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[0]=X1
AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[1]=V1
驅動邏輯號
MD13010 : DRIVE_LOGIC_NR[0]=1
DRIVE_LOGIC_NR[1]=2
3、軸參數的設定
軸所需設定的主要機床數據如下:
1) MD30110 CTRLOUT_MODULE_NO :設定值指定驅動器號/模塊號,可根據驅動器的排列順序來確定該參數的值。
2) MD30130 CTRLOUT_TYPE :該數據用來確定設定值輸出類型,取值范圍為 1 或者 0。
3)MD30200 NUM_ENCS:編碼器數量
4)MD30220 ENC_MODULE_NO:實際值指定,驅動器號/測量電路號。
5)MD30230 ENC_INPUT_NO:編碼器輸入號,輸入到驅動器子模塊/測 量電路板的號碼。
6)MD30300 IS_ROT_AX:是否旋轉軸。
7)MD31000 ENC_IS_LINEAR:直接測量系統(光柵尺)。
8)MD31010 ENC_GRID_POINT_DIST:直接測量系統(光柵尺)的柵距(分割點)。
9)MD31020 ENC_RESO:編碼器分辨率,即編碼器的線數??筛鶕煌木幋a器賦該參數不同的值。
10)MD31030 LEADSCREW_PITCH:絲杠螺距??筛鶕z杠螺距的大小輸入相應的數值。
11)MD31050 DRIVE_AX_RATIO_DNOM:負載變速箱分母。
12)MD31060 DRIVE_AX_RATIO_NUMERA:負載變速箱分子。
13)MD32000 MAX_AX_VELO:最大軸速度