鏈?zhǔn)降稁斓逆湕l式結(jié)構(gòu)，決定了刀庫自身存在著明顯的缺陷：機械剛性差、傳動間隙大，從而造成刀庫定位精度差，常引起機床故障。我廠開發(fā)的SDL120數(shù)控鏈?zhǔn)降稁熘?，采用了模擬電子檢控電路，很好地解決了鏈?zhǔn)降稁炜焖俸途_定位的問題。
SDL120數(shù)控鏈?zhǔn)降稁斓闹饕獏?shù)：刀具容量為120 把：刀具錐度為ISO50：最大刀具直徑為250mm：最大刀具長度為500mm。
圖1
圖2
圖3
SDL120數(shù)控鏈?zhǔn)降稁熘饕晌佪啘p速箱、鏈?zhǔn)降毒叽鎯}、機械手穿梭裝置和機械手等部分組成。該刀庫鏈?zhǔn)酱鎯}由伺服電動機經(jīng)圓柱蝸桿減速箱驅(qū)動，位置環(huán)開環(huán)控制，存儲倉刀座依靠編碼器進行刀具號譯碼，由模擬電子檢控電路(圖1)完成精確定位。
各部分功能簡述如下
鏈條及刀座部分 鏈條上有120 個刀座，用于存放120 把刀具，整個鏈條由伺服電動機驅(qū)動。
模擬接近開關(guān)
輸出電壓(或電流)與物體和接近開關(guān)之間的距離為近似線性關(guān)系。由于刀具的刀柄是圓形結(jié)構(gòu)，兩個接近開關(guān)為平行安裝，所以當(dāng)移動的刀柄隨著鏈條的轉(zhuǎn)動從某一方向經(jīng)過兩個接近開關(guān)時，兩個接近開關(guān)各輸出一個近似正弦規(guī)律變化的電壓信號，兩個信號存在著一個相位差，如圖2 所示。
比較電路
把兩個模擬電壓信號進行比較，并做出如下判斷：輸出比較結(jié)果先達到正最大值則刀庫鏈正向轉(zhuǎn)動：輸出比較結(jié)果先達到負最大值則刀庫鏈反向轉(zhuǎn)動：輸出比較結(jié)果由正負最大值轉(zhuǎn)換為“0”，則該刀座位于兩個接近開關(guān)正中位置，即刀庫精確定位位置。通過調(diào)整零位置窗的閾值大小，可調(diào)整刀座的定位精度。窗口值偏大則定位精度低，偏小則導(dǎo)致刀庫鏈抖動，無法完成定位，這正是不采用閉環(huán)控制的原因。
邏輯處理電路
邏輯處理電路是刀庫定位控制的核心，主要完成如下功能：計算最佳找刀路徑：控制鏈條正反轉(zhuǎn)及起停：快速找到要求刀座的精定位區(qū)：控制精確定位及輸出定位完成信號。
通信接口電路
用于邏輯處理電路和機床PLC之間進行信息交換。如機床PLC給出的找刀指令、定位指令、抓刀指令、放刀指令、機械手控制指令和要求的刀號等，邏輯單元提供定位完成信號、刀座有刀信號、機械手到位信號等。
手動控制電路
主要用于操作者進行刀具更換、調(diào)整以及生產(chǎn)調(diào)試和機床維護。
給定電路
完成把來自邏輯控制電路的給定信號和手動控制電路的給定信號轉(zhuǎn)換成伺服驅(qū)動要求的給定信號。
伺服驅(qū)動電路及電動機
用于驅(qū)動刀庫鏈的轉(zhuǎn)動。我們選用了SIEMENS 611A系列的伺服系統(tǒng)及其相應(yīng)電動機。
換刀過程控制見圖3。
以上控制方案在我廠生產(chǎn)的數(shù)控機床MAJOR240中得到應(yīng)用和驗證，其最長換刀時間(主軸直角銑頭帶刀具換刀)不超過30s，且穩(wěn)定可靠。極大地縮短了非加工工時，提高了加工效率，滿足了市場的需要，提高了國產(chǎn)加工中心的水平。
：鞏經(jīng)理
：13915946763
：南京塞姆泵業(yè)有限公司
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