一种基于人机界面的高精度数控内圆磨床控制系统技术方案

一种基于人机界面的高精度数控内圆磨床控制系统，采用以三菱970GOT触摸屏为人机界而，FX2N系列PLC为控制主机的控制模式。该系统通过采用西门子S120变频单元，采用整流与逆变分开，所有逆变模块通过共用直流母线方式连接在整流单元上，中央CPU总体控制电能的分配和反馈循环利用，从而大大节约了电能，对于长时间的数控机床加工相当有意义。

A control system of high precision NC cylindrical grinding machine based on man machine interface

A high precision CNC Internal Grinder Control System Based on man machine interface, adopts the control mode of MITSUBISHI 970GOT touch screen as man machine and FX2N series PLC as control host. The system uses SIEMENS S120 converter, the rectifier and inverter separately, all inverter module is connected to the rectifier unit through a common DC bus, the central CPU overall control of the distribution of electric energy feedback and recycling, thus greatly saving energy, quite a long time for processing of CNC machine tools.

【技术实现步骤摘要】
一种基于人机界面的高精度数控内圆磨床控制系统所属
本专利技术涉及一种基于人机界面的高精度数控内圆磨床控制系统，适用于机械领域。
技术介绍
中小孔磨削高精度数控内圆磨床是我厂最新开发的用于我国汽车零配件行业液压挺杆类零件内孔精密磨削的关键设备。液压挺杆是汽车发动机配气机构上的关键部件，其挺柱内孔精度要求极高，一般内孔圆度及圆柱度要求在1.2μm之内，表面粗糙度Ra要求在0.2μm之内，尺寸精度要求在10μm左右。对此类零件内孔的加工，磨削加工是最终加工手段。在磨削加工中，如何保证零件内孔的加工要求，机床及磨削工艺将是两个重要的因素。
技术实现思路
本专利技术提出了一种基于人机界面的高精度数控内圆磨床控制系统，通过采用西门子S120变频单元，采用整流与逆变分开，所有逆变模块通过共用直流母线方式连接在整流单元上，中央CPU总体控制电能的分配和反馈循环利用，从而大大节约了电能，对于长时间的数控机床加工相当有意义。本专利技术所采用的技术方案是：所述的机床的控制系统选用了人机界而加PLC控制加扩展驱动单元驱动伺服电机方案。所述机床控制系统采用以三菱970GOT触摸屏为人机界而，FX2N系列PLC为控制主机的控制模式。由于工件径向进给(X轴)采用伺服电机驱动，故选择FX2N-10GM型号伺服定位单元为伺服定位单元，MR-J2S-60A型号伺服驱动器为X轴伺服驱动器，三菱中惯量HC-SFS-52型号伺服电机为X轴伺服电机。所述控制系统的软件内部变量的合理规划、人机界面、PLC程序和伺服进给程序四部分。精密数控内圆磨床有动作调整、磨削循环、砂轮单次修整循环、砂轮多次修整循环、新砂轮修整循环共5种工作方式，故人机界而触摸屏的主控制界而设计主要提供进入这5种工作方式或进入参数设置的操作入口。所述控制系统围绕磨削循环控制功能要求，在磨削循环进行过程中，从触摸屏可以监控循环条件、循环进程、动作状态、X轴当前位置、进给量与进给速度。当不满足循环条件启动时，左上方会提示“循环条件不满足”；而在循环进行中，画面上会出现“循环中断”按钮以便操作人员随时中断该循环。本专利技术的有益效果是：该控制系统通过采用西门子S120变频单元，采用整流与逆变分开，所有逆变模块通过共用直流母线方式连接在整流单元上，中央CPU总体控制电能的分配和反馈循环利用，从而大大节约了电能，对于长时间的数控机床加工相当有意义。附图说明图1是本专利技术的机床控制系统示意图。图2是本专利技术的磨削循环子程序结构框图。具体实施方式如图1，机床的控制系统选用了人机界而加PLC控制加扩展驱动单元驱动伺服电机方案。机床控制系统采用以三菱970GOT触摸屏为人机界而，FX2N系列PLC为控制主机的控制模式。由于工件径向进给(X轴)采用伺服电机驱动，故选择FX2N-10GM型号伺服定位单元为伺服定位单元，MR-J2S-60A型号伺服驱动器为X轴伺服驱动器，三菱中惯量HC-SFS-52型号伺服电机为X轴伺服电机。控制系统的软件内部变量的合理规划、人机界面、PLC程序和伺服进给程序四部分。现以人机界而的几个画而设计一来分析控制软件设计特点。精密数控内圆磨床有动作调整、磨削循环、砂轮单次修整循环、砂轮多次修整循环、新砂轮修整循环共5种工作方式，故人机界而触摸屏的主控制界而设计主要提供进入这5种工作方式或进入参数设置的操作入口。如图2，在数控内圆磨床的四种自动循环中，“磨削循环”是最典型的自动循环。控制功能如下：系统首先检查是否满足磨削自动循环条件，如不符合条件需退回主菜单，进入“动作调整”画而进行适当操作，在满足循环条件后，再进入磨削循环。在符合多重串并联磨削循环条件时，按下外部循环开始按钮，自动循环开始:系统按工作条件逐步启动轴向滑板前进电磁阀、主轴电机、冷却电机、往复电机——径向进给系统按预置值进给到磨削起始位———按进给预置次数及进给量、进给速度要求完成进给过程——进给系统回复原位—按动作顺序及条件逐步停比轴向滑板前进电磁阀、冷却电机、主轴电机、往复电机并讲行往复刹车——结束循环。所述控制系统围绕磨削循环控制功能要求，在磨削循环进行过程中，从触摸屏可以监控循环条件、循环进程、动作状态、X轴当前位置、进给量与进给速度。当不满足循环条件启动时，左上方会提示“循环条件不满足”；而在循环进行中，画面上会出现“循环中断”按钮以便操作人员随时中断该循环。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于人机界面的高精度数控内圆磨床控制系统，其特征是：所述的机床的控制系统选用了人机界而加PLC控制加扩展驱动单元驱动伺服电机方案。

【技术特征摘要】
1.一种基于人机界面的高精度数控内圆磨床控制系统，其特征是：所述的机床的控制系统选用了人机界而加PLC控制加扩展驱动单元驱动伺服电机方案。2.根据权利要求1所述的一种基于人机界面的高精度数控内圆磨床控制系统，其特征是：所述机床控制系统采用以三菱970GOT触摸屏为人机界而，FX2N系列PLC为控制主机的控制模式。3.根据权利要求1所述的一种基于人机界面的高精度数控内圆磨床控制系统，其特征是：由于工件径向进给(X轴)采用伺服电机驱动，故选择FX2N-10GM型号伺服定位单元为伺服定位单元，MR-J2S-60A型号伺服驱动器为X轴伺服驱动器，三菱中惯量HC-SFS-52型号伺服电机为X轴伺服电机。4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：申久祝，
申请(专利权)人：申久祝，
类型：发明
国别省市：辽宁,21