米克朗UCP系列5轴加工中心换刀系统改造


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米克朗UCP系列5加工中心采用海德汉iTNC530数控系统,该加工中心是专为满足工业模具、航天和赛车业要求而设计的多轴、高精度零件加工加工中心

1米克朗UCP系列加工中心换刀系统简介

UCP系列加工中心采用盘式刀库,通过手动装载刀具,在加工进程中换刀系统处于准备状态。垂直轴通过伺服驱动移动到换刀位置,然后抓取刀具。刀具切屑端朝下存储在刀盘上,这样可防止铁屑、切屑液等污染主轴抓刀锥孔。在加工过程中,自动防护门关闭,使换刀系统与加工区域隔离,防止刀具及换刀系统被铁屑及切屑液污染。

2换刀原理2.1换刀流程

UCP系列加工中心的换刀流程:操作人员输入换刀指令后,数控系统CNC接到请求刀号信号,控制PLC011输出信号,K602继电器线圈上电,其常开触点吸合给M600供电使其正向旋转,驱动大导程的螺旋传动机构旋转,带动螺母做直线运动,从而将刀盘推出刀库,同时通过机械传动推开刀库门,B638接近开关检测刀盘前进后退位置是否到位,同时刀盘上的刀夹夹紧主轴上的刀具,数控系统控制主轴松刀并上移。然后CNC根据目标位置和现在位置确定最短路径旋转方向,随后通过伺服放大器A501驱动电机M611旋转。电机的旋转运动通过刀盘驱动减速器转变为刀盘的旋转运动,刀盘的角度位置信息通过编码器精确地反馈给数控系统,判断刀盘旋转是否使指定刀号达到换刀位置。指定刀号达到换刀位置后,主轴移动到抓刀位抓取刀具,PLC010输出信号,控制M600反转,把刀盘拉进刀库并关闭刀库门,完成换刀动作。

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结束语:

反复调试设置最终确定主频率为25.6 Hz,加速时间P100.5 s,减速时间P11为1 s,电机停车方式P02为00 (恒减速刹车方式>,主频率设定源P00为04 (由数字操作器上的旋钮设定),停止时直流制动时间0.5 s,因为控制的电机为永磁机,永磁电机不存在励磁线圈,所以控制模式P105设置为00(V/F控制、标量控制

通过此改造项目之后,加工中心换刀过程中刀盘直线运动最大速度降低为4.5 m/s,通过恒减速刹车方式使刀盘在接近两端终点时速度降低至0,因此换刀过程振动大大减轻,加工中心刀库故障率降低。


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