泊頭市華強機床維修有限公司 | 機床大修-機床維修
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      在加快振興裝備制造業的大背景下,國產機床進入了突飛猛的進發展階段,隨著數控設備的大舉進入,機床大修業也將隨之進入國內維修市場,這將使我國機床維修業受到挑戰,所以建立一種新型的、**的立體維修服務網,已迫在眉睫。
        立體維修服務網的構建,簡而言之,就是設計、制造、營銷、維修一體化,打破各制造廠特約維修點的界限,建立區域維修服務網。
        由于在機床大修市場上,技術服務是交易的對象,市場上成交的基礎是服務項目、維修質量、維修價格和修理工期等,所以各機床維修網點**具有化的維修人員和專門化的維修設備。這是一種開放式的修理場所,隨時對本區域的機械數控設備實行現場點檢工作(檢查、調整),為用戶進行視情維修、定期保養等,并根據用戶施工中的工程進度,合理安排維修計劃,從而降低機械故障所造成的損失。
        對于用戶,化機床維修網點的現場點檢,可以大大降低因設備故障造成的損失及機床大修費用,同時也使自身擺脫“大而全、小而全”的維修設備及人員投入所造成的經濟負擔。

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      數控機床主軸制動控制方式的改進設計

      1 引言
         通常機床主軸電動機制動時,采用的是能耗制動方式,使電動機AB相輸入直流電源。
         采用能耗制動方式使主軸電動機停止,主軸在低檔位低速旋轉時,大約需要0.5s,在**位高速旋轉時,大約需要2.5s。目前,采用的主軸電動機制動方法如圖1所示,先斷開KM1,再閉合開關KM2,從而斷開三相交流電源,接通直流電源,延時2.5s,認定主軸電動機停止旋轉,然后進行換刀或其它動作。
         主軸以不同的速度旋轉時,采用能耗制動方式使主軸停止所需要的時間不同,采用同樣的能耗制動時間,延長無意義的加工輔助時間,降低了機床工作效率。另外,一旦開關KM2不能可靠閉合,或者直流電源保險斷開不能正常提供直流電,則主軸電動機只能在摩擦力的作用下減速,制動時間需要很長,但延時2.5s后,機床數控系統仍然認定主軸電動機已經停止旋轉,此時機床進行換刀或其它動作容易造成事故。
         因此,我們對機床主軸制動控制方式進行了改進設計,判斷主軸旋轉狀態,不采用延時2.5s,即認定主軸電動機停止旋轉的控制方式,而是實時監控主軸旋轉狀態,當主軸旋轉低于轉速時,立即發出主軸停止完了信號。
        2 主軸轉速監測方案
         在電動機的同步傳動軸上安裝一塊條形鐵片,和電動機同步旋轉,由接近開關對其檢測,每轉檢測到兩個脈沖信號,通過對脈沖信號的檢測而得知其轉速。檢測脈沖信號有兩種方案。
         **方案:在周期Tp內讀取脈沖信號的個數N,PLC是一種順序控制器,它的程序是由前到后一步一步執行,每執行完一遍為一個掃描周期,然后從頭開始循環執行。假如程序有2000步,每步執行時間周期為30μs,則程序的掃描周期約60ms,掃描頻率約16Hz,能夠準確檢測出的脈沖頻率應低于8Hz,當轉速的脈沖頻率大于16Hz,即轉速n≥480r/min時,PLC受其掃描頻率的影響,不能準確檢測出脈沖的個數,情況不好時,會出現高速時檢測的脈沖個數很少,誤判為電動機基本停止而進行下面動作,造成事故。此種方案只適用于主軸低速旋轉狀態的監測。
         **種方案:檢測脈沖信號持續為“0”或“1”的時間T,當n<60r/min時,發出主軸停止完了信號。由于PLC程序執行過程的延時,數控系統收到主軸停止信號,并執行下面動作時,主軸已**停止旋轉,n=60r/min所對應脈沖信號持續為“0”或“1”的時間T為0.25s,因此我們把檢測脈沖信號的計時器設定為0.25s。同樣高速時也會出現脈沖測不準的情況,但不管情況多壞,在0.25s的時間內“0”或“1”至少變化一次,因此可以準確地判斷主軸是否停止旋轉。此方案可以適用于主軸高速或低速旋轉時主軸制動狀態的檢測。在實際應用中,我們采用了此方案。
        3 PLC實現主軸能耗制動的控制方法
         PLC設計程序中,X20.0為轉速脈沖信號的輸入,M05為主軸停止信號,Y50.0為主軸停止完了信號。
         兩個計時器TM1、TM2分別判斷X20.0脈沖信號持續為“0”或“1”的時間是否達到設定的時間,只要有一個時間到達,即R100.1或R100.2變“1”,導致R100.3變“1”,此時M05為“1”,導致Y50.0輸出“1”,則發出主軸制動完了信號,實現了主軸停止的準確判斷。
        4 結束語
         我們采用改進的控制方式用PLC控制機床主軸的制動,能夠可靠地判別機床主軸的旋轉狀態,避免了機床的誤動作,節約了主軸加工的輔助時間,使機床的保護性能**趨于完善。

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