西门子 840Dsl 数控系统 hina 中国 Plant 设备 Engineering 工程 在HELLER MC

SINUMERIK840Dsl数控系统是西门子公司近年推出的面向车削、铣削和磨削机床的数控系统,其几乎可以适用于包括立式 / 卧式加工中心、车铣复合加工中心、各类磨床及专用机床在内的所有数控机床与装备等,具有多种专用数控功能和良好的开放性,便于针对具体数控装备进行多种深入的二次开发。以一台由德国HELLER 公司生产的 MCH300 卧式加工中心数控改造为例,阐述 840Dsl 数控系统的几种功能应用,如加工中心的刀具管理、TRANSLINEHMIPro 人机界面应用开发,并针对 HELLER 公司自主开发的 IPM 刀具监控系统的改造做阐述。

1 机床结构

MCH300 卧式加工中心的主机部分是一台带有数控回转工作台的卧式镗铣床,数控轴有工作台左右移动(X 轴)、主轴箱垂直移动(Y 轴)、主轴前后移动(Z 轴)、工作台回转(B 轴)、主轴(SP)和刀库定位轴(MX 轴),带有可交换工作台,X、Y、Z 轴均通过封闭式直线光栅尺作全闭环控制,B 轴带值型圆光栅,主轴具有机械两档,通过直接位置编码器实现全闭环控制。机床自带链式刀库,50个刀位,带有液压控制的机械手用于换刀,机床背面有装卸刀站。

2 系统配置

系统选用NCU720.3PN,并配置选项功能使其支持 6 个数控轴、2 个通道、2 个方式组,配置 OP01212”彩色TFT显示器和MCP483PN机床控制面板,另选配TRANSLINEHMIProRuntime 版软件及 CS 开发版软件安装在 PCU50.5 的 Operate 中。并加配刀具管理功能以支持手动刀具库(虚拟刀库)系统配置 HT2 手持终端用于对刀和近距离手动操作。各进给轴均采用 SINAMICSS120书本型模块驱动 1FT7 交流伺服电机,所有伺服电机自带的DriveCLiQ 接口编码器均直接接入驱动总线,配置带馈电功能的 ALM 电源模块和 AIM 滤波接口模块,可适应供电电网电压有一定波动情况下的运行。X、Y、Z 轴均更换新的 HEIDENHAINLC195 型值光栅尺,所有闭环测量装置均通过 SMC20 模块将原光栅尺或编码器的 EnDat 信号经转换接入到 DriveCLiQ 总线。系统共有 12 个测量系统,故增加一个 NX10.3 扩展数控单元。刀库装卸载站配置一只OP08T,通过以太网连接至 NCU,为布线和维修方便,增加一只 4 口工业以太网交换机,将 PN 转接盒、MCP483PN等集中接入。

3 功能实现

3.1 TRANSLINE

TRANLINEHMIPro 又叫 MyHMI/PRO,是专门用于输送线、加工中心和装配线开发大批量生产中操作和监控任务的机床操作界面软件,利用 OP 面板两侧的垂直软键实现多个手动动作的操作与显示,它常用于加工中心的调整模式下的手动刀具交换、可交换工作台的手动操作等。该软件功能强大,二次开发简便,通用性较好。图 1 为该项目文件运行时的截图。

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