TKA6916經(jīng)濟型數(shù)控落地銑鏜床是采用當代機械、電氣、液壓等新技術(shù)設(shè)計而成的機床，此種機床是適用范圍大、功能廣泛的重型通用金屬切削機床，機床除具有自由伸出的鏜軸能完成落地鏜床所能進行的加工外，還具有自由伸出的方滑枕。在方滑枕內(nèi)裝有銑軸與鏜軸，通過銑軸端鍵可帶動裝在方滑枕前頭的直角銑頭、萬能銑頭、伸長銑頭及平旋盤等多種附件的主軸運動，使機床不僅能實現(xiàn)大直徑及大平面的重切削，而且能加工很多工件的內(nèi)腔、內(nèi)腔側(cè)面、內(nèi)腔孔及大端面止口。如配合回轉(zhuǎn)工作臺使用，可在一次裝夾內(nèi)完成多面多工序加工。采用數(shù)控聯(lián)動技術(shù)可完成空間位置面加工、曲面外輪廓。機床可實現(xiàn)七軸數(shù)控操作，任意三軸或四軸聯(lián)動。

　　為了達到目標要求，依據(jù)價格合理，技術(shù)先進，不浪費資源白螈則，電氣控制部分最后選擇了西班牙FAGOR公司的CNCS05字型數(shù)控系統(tǒng)。西班牙FAGOR公司是世界著名的專門生產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)品公司。8055系列數(shù)控系統(tǒng)是FAGOR高檔數(shù)控，可實現(xiàn)7軸7聯(lián)動+主軸+手輪控制。具有連續(xù)數(shù)字化仿形、RTCP補償、雙向螺補、內(nèi)部邏輯分析儀、SERCOS接口等許多高級功能，具有+IOV模擬量接口及數(shù)字SER—COS光纜接口，位置反饋可接收1Vpp或TTL方波信號或數(shù)字SERCOS光纜接口。

1 方案制定　　TKA6916數(shù)控銑鏜床，共有6個進給軸，1個主軸。

1.1 元件選擇

　　1.1.1 電動機及驅(qū)動根據(jù)要求可以確定：X軸電動機型號為F'XM78．20A．E1．101。相應(yīng)驅(qū)動伺服模塊AXD-3.10；Y軸電動機型號戈’FXM78.20A.E1.111，相應(yīng)驅(qū)動伺服模塊AXD-3.10；Z／W／B／V軸電動機型號為FXM?5．E1．1 1 1，相應(yīng)驅(qū)動伺服模塊AXD-2；S軸電動機型號為ZZX4-200-41。相應(yīng)伺服系統(tǒng)為6RAT0。

　　1.1.2 位置反饋元件機床要求進給軸X／Y／W／B／V為全

　　閉環(huán)控制方式且有短程回原點功能，s軸具有定向功能，因此X軸/Y軸/W軸/B軸，v軸選擇FAGOR的CX型光柵尺，S軸選擇ZYS-6A型測速機反饋，Z軸要求為半閉環(huán)控制方式，由于電動機內(nèi)置有編碼器，所以不需要另外選擇。

　　1.1.3 系統(tǒng)元件該機床總計6個軸，因此選擇8055M型主機，由中央單元模塊，11寸彩色LCD監(jiān)視器，全字母數(shù)字鍵盤組成。中央單元包括：CPU模塊它包含系統(tǒng)軟件并完成CNC的功能(編輯，執(zhí)行，模擬，顯示等)，處理其他模塊的信息并生成監(jiān)視器的視頻信號。AXES模塊，除控制機床的主軸外，它控制PLC的前40個數(shù)字輸入和24個數(shù)字PLC輸出。SERCOS模塊，CNC可以通過sercos接口與驅(qū)動通訊，F(xiàn)AGOR專用ItIIU型手輪。

　　1.1.4 PLC元件FAGOR8055型數(shù)控系統(tǒng)帶有內(nèi)置PLC，中央單元帶有40個數(shù)字輸入和24個數(shù)字輸出，系統(tǒng)還可以最大允許4個PLC擴展單元，每個擴展單元可帶4個I／O模塊。本機床總計80個輸入點，48個輸出點。因此選擇PLC擴展單元1塊以滿足機床要求。

1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　1.2.1 電源模塊CNC8055數(shù)控系統(tǒng)PS-65A型電源模塊提供“軟啟動”和沒有能量再生的鎮(zhèn)流電路。它直接連接在50／60Hz和380Vae-15％，4d0Vae一10％的主電網(wǎng)上，通過動力總線輸出512V的直流電壓。

　　1.2.2 伺服系統(tǒng)AXD系列伺服采用模塊化結(jié)構(gòu)，安裝時與電源模塊，CNC模塊結(jié)合成一體，功率模塊一般按照功率大小從左至右排列，模塊化結(jié)構(gòu)便于安裝，更換，各功率模塊相互獨立且無干擾。功率模塊通過內(nèi)部控制總線X1接受控制指令，經(jīng)控制電路控制可控硅組，由X4輸出電樞電壓。電動機的速度反饋由X4輸入。

　　1.2.3 PLC單元系統(tǒng)主機內(nèi)置PLC通過X9／X10連接到接線板上，以連接各種輸入和輸出。其輸入地址10～140(X9)、輸出地址00～024(X10)。PLC擴展單元模塊地址：輸人165～1128、輸出地址033～064。

2 調(diào)試

　　根據(jù)電路圖連接完畢，測量各項動力及控制電壓符合要求后，通電調(diào)試。

　　2.1 加電過程

　　當合上主開關(guān)(Q1)時，24V電源為每一個模塊的控制電路供電。如果沒有錯誤，相應(yīng)的驅(qū)動正常(DriverOK)觸頭閉合，且這一狀態(tài)通過內(nèi)部總線傳遞給電源模塊。如果所有與某個電源相連的所有模塊均正常且電源模塊也未測試出自身的任何錯誤，系統(tǒng)正常(SystemOK)將觸頭閉合。D1繼電器確認系統(tǒng)工作的機械和電氣狀態(tài)，它將由電源的系統(tǒng)正常觸頭的閉合來激活。CNC發(fā)出急停時，D1將無效。現(xiàn)在可以按ON鈕加三相電，它將激活連接器K1，為電源模塊提供主電網(wǎng)動力。電源以軟啟動加載動力總線，激活每個模塊的驅(qū)動使能(Drive～Enable)控制輸入。激活每個模塊的速度使能(SpeedEnable)控制輸入和電源的系統(tǒng)速度使能(SystemSpeedEnable)。電機現(xiàn)在準備執(zhí)行CNC給出的速度指令。

2.3 建立通訊

　　為了調(diào)試驅(qū)動，必須與其進行通訊。在PC機上的DOS下運行的工具軟件可通過串口線控制DDS。該程序叫ddssetup.exe，ddssetup．exe程序用來設(shè)置參數(shù)并啟動驅(qū)動模塊。在ddssetup．exe軟盤執(zhí)行dossetup．exe可將其安裝在PC機上。如果PC機有多于一個的串行口，檢查配置文件ddssetup.c龜選擇合適的接13(PORT)。也可以編輯ddssetup.cfg文件修改相應(yīng)的行。給驅(qū)動模塊的內(nèi)部控制電路(xz的7和8引腳)各電源0(2的9和lO引腳)加電。一體化驅(qū)動通過x1的2和3引腳加380440V的交流電。通過RS232串行連接PC機和驅(qū)動模塊。執(zhí)行ddssetup．exe。在執(zhí)行該命令時，檢查PC與驅(qū)動的連接。如果連接成功，將顯示信息Communieation established(通訊已建立)及所有軟件的版本。否則將顯示信息Communication not established(未建立通訊)。

3 結(jié)束語

　　與采用同等性能的知名系統(tǒng)相比，它能節(jié)省50％資金投入，大大降低了成本，實現(xiàn)了低價位高性能的完美應(yīng)用。且系統(tǒng)開放性好、調(diào)試及優(yōu)化功能強、控制程序簡明等特點受到各機床用戶的一致好評。另外，系統(tǒng)操作簡便，尤其是具有強大的圖形編程輔助功能及中文顯示的各種參數(shù)提示功能使操作員經(jīng)簡單培訓即可上崗使用。