摘 要：本文主要介紹中達自動化數(shù)控產(chǎn)品—PUTNC-H4C-M型銑床數(shù)控系統(tǒng)和臺達" title="臺達">臺達ASDA-AB系列交流伺服在普通銑床的數(shù)控化升級改造" title="升級改造">升級改造上的完美整合應(yīng)用,。通過中達提供的量身定制式機床再生解決方案,，展現(xiàn)了升級后的經(jīng)濟型數(shù)控銑床" title="數(shù)控銑床">數(shù)控銑床的耀眼光輝。

關(guān)鍵詞：數(shù)控交流伺服 經(jīng)濟型數(shù)控銑床 改造

1 引言

隨著機械加工制造業(yè)的飛速發(fā)展,，現(xiàn)有的普通機床已越來越不能適應(yīng)目前市場激烈的競爭,，高效率和多變的要求,，數(shù)控機床已越來越受到市場的青睞。

伴隨著各行業(yè)對機加工產(chǎn)品要求的不斷提高和數(shù)控技術(shù)的飛速發(fā)展,，數(shù)控機床以其高精度,、高效率和低勞動強度等諸多普通機床無法比擬的優(yōu)勢，成為當今制造業(yè)的主流加工設(shè)備,。就目前情況而言,，一個企業(yè)設(shè)備數(shù)控化程度的高低直接影響到了它的生存。那些擁有大量普通機床的工廠,，正面臨著巨大的挑戰(zhàn),。這些廠家效益不好的主要原因，一方面是大量普通機床閑置造成浪費，另一方面是沒有足夠的資金購買新的數(shù)控設(shè)備,。因此,，投入較少的資金，把原有普通機床進行自動化升級改造,，使之變成數(shù)控機床,，就成了解決這一問題的最好辦法。

對于機床生產(chǎn)商而言,，最直接的方式莫過于直接普通機床出廠前自行數(shù)控化升級,，使之以低廉的價格，高效的加工性能,，以經(jīng)濟型數(shù)控機床的新身份展現(xiàn)于市場,。

2 銑床簡易數(shù)控改造" title="數(shù)控改造">數(shù)控改造升級案例

2.1數(shù)控改造器材

（1）數(shù)控系統(tǒng)：臺達PUTNC-H4C-M 一套

（2）伺服驅(qū)動：臺達ASDA-A1021-AB 三套

（3）伺服電機：臺達ECMA-G31309ES 兩臺

臺達ECMA-G31309FS 一臺

銑床改造圖片

3 銑床數(shù)控改造

3.1 銑床數(shù)控原理設(shè)計

機床本體的數(shù)控化改造，是將原工作臺進給電機,、進給箱及其傳動鏈拆除,，然后進行如下改造：用三個伺服電機分別驅(qū)動升降、縱向,、橫向坐標軸,、根據(jù)各輪的脈沖當量配置相應(yīng)的傳動系統(tǒng)；將原二軸普通絲杠改為滾珠絲杠,。通過中達系統(tǒng)的高開放性更改系統(tǒng)內(nèi)部的PLC和畫面實現(xiàn)客戶特殊要求,。銑床簡易數(shù)控升級改造控制系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 銑床簡易數(shù)控升級改造控制系統(tǒng)架構(gòu)

3.2 數(shù)控銑床項目評估

（1）資額少,、交貨期短,、見效快。同購置新機床相比,，一般可以節(jié)省60％～80％的費用,，改造費用低。特別是大型,、特殊機床尤其明顯,。一般大型機床改造，只花新機床購置費用的1/3,，交貨期短,。但有些特殊情況，如高速主軸,、托盤自動交換裝置的制作與安裝過于費工,、費錢，往往改造成本提高2～3倍,，與購置新機床相比,，只能節(jié)省投資50％左右,。

（2）機械性能穩(wěn)定可靠，結(jié)構(gòu)受限,。所利用的床身,、立柱等基礎(chǔ)件都是重而堅固的鑄造構(gòu)件，而不是那種焊接構(gòu)件,，改造后的機床性能高,、質(zhì)量好，可以作為新設(shè)備繼續(xù)使用多年,。但是受到原來機械結(jié)構(gòu)的限制,，不宜做突破性的改造。

（3）悉了解設(shè)備,、便于操作維修,。購買新設(shè)備時，不了解新設(shè)備是否能滿足其加工要求,。改造則不然,，可以精確地計算出機床的加工能力；另外,，由于多年使用,，操作者對機床的特性早已了解，在操作使用和維修方面培訓(xùn)時間短,，見效快,。改造的機床一安裝好，就可以實現(xiàn)全負荷運轉(zhuǎn),。

（4）可充分利用現(xiàn)有的條件,。可以充分利用現(xiàn)有地基,，不必像購入新設(shè)備時那樣需重新構(gòu)筑地基,。

（5）可以采用最新的控制技術(shù)?？筛鶕?jù)技術(shù)革新的發(fā)展速度,，及時地提高生產(chǎn)設(shè)備的自動化水平和效率，提高設(shè)備質(zhì)量和檔次,，將舊機床改成當今水平的機床。

4 臺達數(shù)控技術(shù)

4.1 PUTNC-H4C-M數(shù)控系統(tǒng)

圖2 中達PUTNC-H4C-M數(shù)控系統(tǒng)

中達PUTNC-H4C-M數(shù)控系統(tǒng)（圖2）特色：

（1）手搖輪安全測試,。（防撞功能）具多國語言設(shè)定及簡易圖形編程

（2）具有MACRO指令,，可靈活的設(shè)計加工程序。

（3）程序容量 256K byte,。具有【邊傳邊做】功能,。

（4）標準I/O" title="I/O">I/O（24 INPUT,；16 OUTPUT），3組高速INPUT（50μsec）,?？蓴U充I/O最大至32 INPUT；32 OUTPUT,。

（5）采用FLASH ROM架構(gòu),，可快速方便更新系統(tǒng)PLC及顯示畫面。

（6）配合 PLC 可自行定義按鍵功能,，在薄膜使用上自行定義,。

（7）分辨率可設(shè)定至 7 位數(shù)，響應(yīng)速度可達 1000 Kpps,，精度特高,。

（8）主軸采用變頻馬達或伺服主軸。

4.2 ASDA-AB系列伺服驅(qū)動器

圖3 臺達ASDA-AB系列伺服驅(qū)動器

ASDA-AB系列伺服驅(qū)動器" title="伺服驅(qū)動器">伺服驅(qū)動器技術(shù)特色：

（1）內(nèi)建完整的三種（位置/速度/轉(zhuǎn)矩模式）基本控制機能可以方便的和上位控制器連接,。

（2）動態(tài)響應(yīng)性好,，伺服整定時間1ms、空載狀態(tài)下-3000RPM～3000RPM的加速時間10ms,。

（3）PDFF（Pseudo-Derivative　Feedback　and　Feedforward）強健式控制架構(gòu)相應(yīng)更快速,、對外部干擾有更強的抑制補償能力，從而能夠保證其它外力突然介入時,，伺服定位或定速被影響很少,。

（4）伺服的自動增益調(diào)整功能，能自動評估負載情況并合理設(shè)置伺服增益,，從而使伺服調(diào)試更簡單,、更快捷，且伺服定位更精準,，無超越量和加速度過沖

（5）提供共振抑制功能和低通濾波器功能,，能有效彌補機械的不足和缺陷。

（6）臺達ASDA-AB系列交流伺服系統(tǒng)更具有分度定位功能,，配合CNC系統(tǒng)PLC的I/O規(guī)劃,，能輕松實現(xiàn)伺服的精確定位控制。

5 結(jié)束語

普通銑床數(shù)控化改造,，實質(zhì)就是在普通銑床上增加數(shù)控系統(tǒng)控制裝置,，使其具有一定的自動化能力，以實現(xiàn)預(yù)定的加工工藝目標,，其目的是使原機床具有一定的柔性,，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，解決復(fù)雜零件的加工問題,。配合具有高開放型,，人性化,，簡易操作化，客制化的中達銑床數(shù)控系統(tǒng)將普通銑床改造為經(jīng)濟型銑床,，簡便易行,，提高了加工效率，,，降低了加工成本,，保證了零件的加工精度，對復(fù)雜零件尤其是對弧面和凸面的加工效果顯著,。

通過中達完善的自動化產(chǎn)品及其提供的合理解決方案必將助推普通機床的數(shù)控化升級進度,，實現(xiàn)用戶企業(yè)的高速發(fā)展。