某客户的一工作机械的数控系统采用三菱E68,数控系统由两伺服轴构成,该工作机械有一特殊要求,即“当一伺服轴旋转一圈时,另一伺服轴运行一固定距离”。从表面上来看,这象是‘同期运行功能’,但同期运行功能是针对主轴功能而言的。数控系统中具有的同期运行功能是:主轴运行一转,相应的伺服轴运行一指定距离。但该客户因为工作机械的特殊要求,配用了两伺服轴,如何能满足这一工作要求呢?
该工作机械中,X轴为“旋转及定位轴”,Y轴为定位轴。其工作要求是:在一般情况下,X轴,Y轴在能做定位运行,也能做插补运行,而在加工特殊工件时,就要求X轴旋转一转,Y轴运行一规定距离。
针对客户这一特殊要求,经全面考虑控制工程网版权所有,确定为其开发特殊功能,对于X轴做定位和插补运行时,数控系统的常规功能是能满足其要求的。对于在自动状态下,X轴做旋转轴,Y轴以X
1. X轴应该在旋转状态而不是在定位状态;
2. X轴的旋转速度能够任意设定;
3. Y轴速度能够精确的随X轴速度变化而变化。
解决问题的思路是:
1. X轴的旋转速度是可以设定的,X轴的旋转速度是mm/分;该速度除以螺距和齿轮比就是“转/分”;
2. 以“X轴转速”为变量,计算Y轴的运行速度。则Y轴的速度就间接的规定对应于X轴每转的Y轴运行距离。
实际解决过程:
三菱数控系统有一功能为“手动自动同时有效功能”,其含义是,在系统进入“自动运行”状态下,可以令某一伺服轴按手动运行指令运行。利用这一功能,在自动状态下,对X轴发出JOG指令,就相当于使X轴进入“旋转轴”状态,只做旋转,而其旋转速度通过R136设定和读出。Y轴的速度用一变量表示,该变量为X轴转速与某固定数值的乘积。
根据以上原则,编制相关PLC 程序如图1:
图1 X轴运行模式及 运行速度的计算
在正常的操作时,点动运行的速度在操作面板上由一旋转多段开关调节。根据加工工艺条件不同,其旋转速度是不同的,在PLC程序中,R136 的值表示当前的点动速度控制工程网版权所有,
用该速度值除以该轴的齿轮比和螺距――就是X轴的转速(转/分)。即PLC程序中的D100CONTROL ENGINEERING China版权所有, 但是D100是PLC程序中的数据寄存器CONTROL ENGINEERING China版权所有,如何才能转换成加工程序中可引用的变量呢?
三菱数控系统的宏程序中提供了一种用变量方式读取PLC程序中各元件状态数值的功能,针对这一问题,编制了相应的宏程序如图2:
图2 读取PLC 数据的宏程序
经过以上处理,可以编制主加工程序如图3:
图3 主加工程序