臺達H6-M數控系統在閥門專用機的應用

　　高端閥門加工，主要工序有粗擴孔，精鉸，攻牙，鉆孔等工序。使用臺達系統可以節省加工時間，效率提升28%。目前類似機臺也是使用數控系統，但是攻牙并沒有使用系統控制，加工時間大約28s。由于加工的換刀過程就是XY位移的過程，相比較加工中心換刀至少需要3s時間，6把刀則花費18s效率無法提高。

　　1 機臺配置

　　(1) 5kW B2馬達2個

　　(2) 0kW B2馬達1個

　　(3) 7.5kW B系列變頻器1個

　　(3) 7.5kW 福田主軸1個

　　(4) 主軸編碼器1個

　　(5) H6 4軸控制器1個

　　2 機臺結構

　　圖1為類似數控臥式加工機。

　　圖1 類似數控臥式加工機

　　3 主軸編碼器位置

　　安裝注意事項，編碼器位置要與實際的轉速同步，盡量避免不同步情況發生。安裝時同軸度需要保持良好。

　　圖2 主軸編碼器位置

　　4 調試步驟

　　(1)首先要確認各軸的運動是否正常，使用手輪動作測試各軸是否有落差值。有落差值則表示發出去的脈沖與反饋的脈沖方向相反，更改驅動器輸出反向參數即可，或者是伺服線焊線有問題。

　　(2)確認軸向方向。數控一般坐標系根據右手笛卡爾原則，但是不是絕對的，也可以根據客戶的編程需要更換方向。

　　圖3 笛卡爾原則

　　(3)使用手輪的方式確認零點開關，行程極限是否能碰得到。如果碰不到則需要調整機械，另外一方面也是測試整個行程范圍是不是有干涉，避免在跑機時撞機情況。

　　(4)如果第三步確認沒有問題則需要測試回零點方向是否正確。軸向方向和回零點方向都可以在系統參數中修改。

　　圖4 系統參數

　　(5)設定軟件極限，在外部有行程開關的時候設定可以增加一層保護。圖5為軟件極限設定。

　　圖5 軟件極限設定

　　(6)確認I/O是否動作正常，尤其是急停信號伺服報警信號。這里要特別注意的是伺服報

　　警信號的作用，急停的重要性就不說了。伺服報警信號如果沒有或者不起作用的話是相危險

　　的，有可能產生撞機的嚴重后果，小則“機毀”，大則“人亡”，這個需要特別注意。

　　(7)伺服剛性調整，可以用伺服調機軟件或者手工調整。在確保安全的情況可以用手去搖

　　動絲桿，以無法轉動絲桿位置則表示剛性夠高了，也可以用軟件檢測位置誤差和定位時間等參數。

　　(8)主軸方面就比較簡單，只要輸入電機參數自動學習即可。

　　(9)編碼器相關參數設定，根據編碼器每轉的脈沖數*4輸入到控制參數當中，驗證命令

　　轉和實際反饋轉速是否一致，這個也比較關鍵的參數，會影響攻牙。圖6編碼器相關參數定。

　　圖6編碼器相關參數設定

　　(10)空跑程序三軸聯動空跑，要注意的是潤滑泵是否有工作，否則會造成機構損壞。空跑

　　時使用手輪測試功能，緩慢加速。最后自動倍率100%空跑，并觀察伺服的負載率、慣量比、峰值負載率和轉速等信息有無異常。

　　(11)以上步驟都沒有問題的情況下，開始進行攻牙測試。此外，還有一個需要確認的就是，Z軸的運動的方向與編碼器回授的方向要一致，就是說Z軸坐標是正的累加時，編碼器回授的值也是正的，反之也是。確認完這個就可以做攻牙，先不放工件空跑，測試攻牙動作是否正常，軸向是否會有震動(伺服剛性不夠會有震動)。

　　(12)當空跑沒有問題，那就開始放工件攻牙，要注意的是F值后跟牙距*1000。

　　(13)檢驗牙是否合格。

　　5 工具

　　通止規，一頭能完全旋入螺紋，另外一頭不能旋入，則表示牙距是好的。圖7是通止規實物圖。

　　圖7 通止規

　　圖8是通的情況。

　　圖8 通的情況示意圖

　　圖9是止的情況示意圖。

　　圖9 止的情況示意圖

　　當牙距沒問題的時候，還要看牙是否光亮，放潤滑油可以增加光亮。

　　圖10 牙距

　　6 結束語

　　此案選用B2 2000轉的馬達，實際空跑需要用到3000轉，而加工時轉速比較低，空跑只是瞬間雖然峰值負載超過100%，但是不會導致驅動器報警，正確選用配置可以提高競爭力。目前改機器加工效率已得到客戶的認同。