三種方案,其中方案1定位、計數(shù)*準確,但成本*高;而方案2次之,成本也次之;方法3*差,但成本卻*低。由于在數(shù)控加工中心上,對刀庫的定位要求不是特別高,所以一般以采用方案3者居多,即便如此,成本也在數(shù)千元之多。目前各企業(yè)都在深入挖潛,降成本,增效益。在此期間,我們針對加工中心刀庫計數(shù)問題作了一些有益的嘗試。這里介紹一種簡單、有效、可靠、經(jīng)濟的解決刀庫定位、計數(shù)問題的方法。
1接近開關(guān)安裝示意11這兩個信號電平變化為周期性的;21信號變化的周期與刀庫轉(zhuǎn)動的刀位數(shù)有整數(shù)倍關(guān)系,即Tm=nTs;中n=2.基于此,根據(jù)刀庫實際運轉(zhuǎn)時觀察計算出n值,它肯定為一個整數(shù)(制造設(shè)計刀庫時,選擇齒數(shù)正確的齒輪)。我們還2接近開關(guān)信號變化示意看到,每個信號變化周期Ts內(nèi)必有兩個信號同時為1的時候,這樣我們可以做到兩點:11通過觀察、監(jiān)測這兩個信號的變化周期數(shù)量,即Ts的個數(shù)m,計算刀庫旋轉(zhuǎn)過的刀位數(shù)NT,即:NT=mn;21由于刀庫在正常使用時一般為兩個速度:一個正常運行速度,另一個在*后快到目標刀位時的低速速度。可利用每個Ts內(nèi)的兩個信號同時為1,讓刀庫由低速運行變?yōu)橥V箘t是一件再容易不過的事。所以,可以下結(jié)論,用兩個簡單的無觸點開關(guān)即可實現(xiàn)對刀庫的計數(shù)、定位,而且十分可靠。從成本上講,價格幾乎降了一個數(shù)量級,兩個無觸點開關(guān),即使用國外進口件也僅僅為數(shù)百元的成本。所以它又是一種十分經(jīng)濟的解決方法。
我廠XH756型臥式加工中心使用的為60把刀模塊化設(shè)計的鏈式刀庫,該刀庫的n=1,即Ts=Tm,刀庫每轉(zhuǎn)過一把刀,信號變化一周期,這樣,NT=m.
以前,采用的是絕對位置編碼器的方法,該編碼器為日本進口,價格在3000元左右,經(jīng)我們改進設(shè)計后,如用國產(chǎn)的接近開關(guān),成本僅為300元以內(nèi),后來,我們?yōu)樘岣呖煽啃裕瑩Q成德國巴魯夫(BALLUFF)的產(chǎn)品,成本也僅僅增加不到一倍,經(jīng)濟效益十分明顯。從誤差方面看,我們通過計算絕對編碼器發(fā)出的脈沖數(shù)以計算轉(zhuǎn)過的刀位數(shù),與用計算接近開關(guān)信號從0→1變化的周期的數(shù)量來計算轉(zhuǎn)過的刀位數(shù),就原理而言,本來就無甚差別。使用該方法誤差的確是大了些,但對刀庫而言,這樣的定位精度已足夠了,加上后來我們采用了機械定位銷,更加保證了使用的可靠性和準確性。而且采用這種接近開關(guān)的方法后,調(diào)整刀庫的刀位時,(即各個刀位同時平移),特別方便,維修也較容易。開始根據(jù)原理,用一個接近開關(guān)就行,但考慮到刀庫的精確定位及與旋轉(zhuǎn)方向配合,故采用兩個接近開關(guān)。在PLC中處理時,參考:C1,C2為兩個開關(guān)信號,R1,R2為中間地址。當旋轉(zhuǎn)方向相反時,C1與C2調(diào)換一下,另外,上面兩條可加其它條件。實際應(yīng)用時,只需用R1脈沖作刀庫計數(shù)器的計數(shù)條件即可。
由此可見,對數(shù)控機床進行技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)改造,要想收到好的效果,不僅僅在于對新技術(shù)、新工藝的使用,也還在于對已有技術(shù)的創(chuàng)造性地應(yīng)用。