一、閥門鉆床電氣控制PLC程序研究

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)的快速發(fā)展，閥門鉆床的自動(dòng)化水平有了明顯的提高。當(dāng)前的閥門鉆床電氣控制系統(tǒng)還有一定的優(yōu)化的空間。為了好地滿足市場(chǎng)需求，進(jìn)一步提高閥門鉆床的可操控性和加工精度，推動(dòng)生產(chǎn)工藝的轉(zhuǎn)型升級(jí)、新?lián)Q代，相關(guān)研究人員應(yīng)從多方面考慮，采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，結(jié)合電氣控制理論知識(shí)，做好閥門鉆床電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作。電氣控制系統(tǒng)的控制能力對(duì)整個(gè)閥門鉆床的加工生產(chǎn)有重要影響。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)結(jié)合不同行業(yè)的實(shí)際需求，優(yōu)化設(shè)計(jì)閥門鉆床的電氣控制系統(tǒng)，合理設(shè)計(jì)該系統(tǒng)的各個(gè)模塊，并基于PLC程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)多種控制功能，從而不斷提高閥門鉆床的運(yùn)行效率。

PLC程序往往被看作閥門鉆床電氣控制的關(guān)鍵性部分，其中閥門鉆床的PLC程序可達(dá)到幾十毫秒~幾百毫秒的處理時(shí)間，此速度完成能夠滿足絕大多數(shù)信息處理的要求，但就某些對(duì)響應(yīng)速度要求較高的信號(hào)而言，此處理速度亦存有某些局限性。鑒于此，該立式加工中心把PLC程序設(shè)計(jì)劃分成低級(jí)程序與程序兩大部分，其中從控制功能角度把低級(jí)程序劃分成若干模塊進(jìn)行編制。

閥門機(jī)床多發(fā)的故障率一直是影響我國(guó)閥門機(jī)床品質(zhì)的一個(gè)重要問題。尤其是用于批量生產(chǎn)的自動(dòng)生產(chǎn)線上，對(duì)閥門機(jī)床的可靠性為重視，通常用平均無故障時(shí)間(以MTBF表示)的長(zhǎng)短來衡量它的可靠性。

二、閥門專用機(jī)床大型動(dòng)梁技術(shù)要點(diǎn)

1、大型動(dòng)梁部件的加工聯(lián)動(dòng)技術(shù)

在國(guó)內(nèi)動(dòng)梁產(chǎn)品中，多采用液壓平衡動(dòng)梁，但是由于受到液壓波動(dòng)的影響，動(dòng)梁無法參與加工聯(lián)動(dòng)，導(dǎo)致理論上Z軸加W軸的加工行程，實(shí)際只有Z軸行程可以在加工聯(lián)動(dòng)中實(shí)現(xiàn)，大行程的加工只能通過多次的動(dòng)梁移動(dòng)、多次的接刀加工才能完成，影響加工效率和精度。針對(duì)此問題，一般采用大型動(dòng)梁重錘平衡技術(shù)，動(dòng)梁參與加工聯(lián)動(dòng)可在Z軸方向上增加加工行程超過一倍，擴(kuò)大加工范圍，保障產(chǎn)品復(fù)合加工的效率和精度。

2、大型動(dòng)門動(dòng)梁的同步控制技術(shù)

一般大型機(jī)床的龍門柱兩邊采用完全相同的傳動(dòng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，但是移動(dòng)部件一般由動(dòng)門、動(dòng)梁和切削頭這類部件所構(gòu)成，并不能形成完全對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，因此運(yùn)行過程中受力和受熱均不對(duì)稱，導(dǎo)致出現(xiàn)各種不穩(wěn)定的擾動(dòng)，往往也難以完全保證動(dòng)門動(dòng)梁框架移動(dòng)的同步協(xié)調(diào)，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)生機(jī)械耦合，這可能損壞動(dòng)門動(dòng)梁框架或驅(qū)動(dòng)部件。尤其是對(duì)于大跨度動(dòng)門動(dòng)梁結(jié)構(gòu)，龍門框架運(yùn)動(dòng)的不協(xié)調(diào)所產(chǎn)生的不良后果尤為嚴(yán)重。

針對(duì)大型多龍門復(fù)合機(jī)床，動(dòng)門動(dòng)梁的同步驅(qū)動(dòng)應(yīng)滿足同步位置精度和進(jìn)給，需要實(shí)現(xiàn)動(dòng)門動(dòng)梁兩端進(jìn)給裝置在速度、加速度、位置的三重動(dòng)態(tài)同步，以提高雙驅(qū)同步的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)性能。由于在多個(gè)回路間存在著強(qiáng)烈的耦合和諸多不確定性，因此研究新的高精度同步進(jìn)給控制技術(shù)。為此，一方面通過研究驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，優(yōu)化控制參數(shù)，測(cè)試與分析同步控制性能，確定較佳的同步精密進(jìn)給控制策略及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)速度、位置、加速度的三重動(dòng)態(tài)同步；另一方面，通過導(dǎo)軌間隙和導(dǎo)軌螺距誤差的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，長(zhǎng)導(dǎo)軌制造和裝配誤差，熱變形所引起的導(dǎo)軌間隙和導(dǎo)軌螺距動(dòng)態(tài)不對(duì)稱誤差，進(jìn)一步提高同步控制精度。