【正文】 個通道，用于系統(tǒng)與外部設備的數(shù)據(jù)交換。主軸控制用單獨的CPU控制，處理器為TMS320。此時需在機床的主軸上裝位置編碼器，位置編碼器有光電式和磁性傳感器。位置控制用于主軸同步、主軸定向、剛性攻絲、Cs軸輪廓控制。主軸驅動有速度控制和位置控制2種工作方式，普通加工為速度控制。aT：與主軸直連型。 aP：恒功率寬調速范圍型(8:1)。有以下品種。模擬控制指令是010V的直流電壓。由于有這些控制，使GSK980TD系統(tǒng)運行可靠、快速、平穩(wěn)、精度高。此外，還有許多非線性補償與控制，如單脈沖抑制、超調抑制、反向間隙加速補償、機床的速度反饋等。LSI是專用位置控制大規(guī)模集成電路芯片。進給伺服單元的控制用前述的軸控制板，該板輸出控制指令信號到功率放大器。除此之外，還可接成雙位置反饋，即同時具有上述2個閉環(huán)。這種位置反饋，是間接測量工作臺的直線位移，所以稱為半閉環(huán)伺服系統(tǒng)。am加速特性好，從0至最高轉速的啟動過程為24ms，故用于高速加工。 0C配a型。最大力矩為400N39。 進給伺服驅動GSK980TD系統(tǒng)進給軸的驅動使用交流同步電動機，目前為a系列。PMCM為專用處理機，徽處理器為80186，專用一塊板，插在主板上，處理時間為2us步，最大步數(shù)為8000步。GSK980TD系統(tǒng)PMC控制有FMCL和PMCM2種。②在計算機上裝入專用軟件用計算機編制，然后經RS232C口將梯形圖程序傳送到數(shù)控系統(tǒng)。由于有功能指令，使得PMC程序編制非常容易，簡捷。基本指令為2進制位的邏輯運算，功能指令主要有數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)變換、譯碼和代數(shù)運算。 PMC控制PMC就是可編程序機床控制器，是專門用于控制機床的PLC。圖形可局部放大，以便觀察細部。 顯示GSK980TD系統(tǒng)的顯示器320 240點陣，用單色液晶顯示器(LCD),標準為″,也可配彩色顯示器。GSKCC軟件Windows環(huán)境并運行在PC計算機。簡便的通訊能力(PCIONC間為主從關系，所有操作均在PC側完成)，動態(tài)的PLC程序顯示(PC側)。GSKCC軟件。豐富的PLC和CNC交換信息量, PLC圖形界面的管理。(2)PLC功能梯形圖的PLC程序，多任務的PLC程序的編程結構，提高了PLC程序的編寫和可讀性。FANUC的螺距補償為線性補償，補償中僅把相應的拐點坐標值輸入即可。提高了計算機的CAD/CAM程序的加工能力。M功能和PLC功能的調用子程序，E參數(shù)(用戶可以通過E參數(shù)來讀取或改變CNC的數(shù)值)。 軟件功能(1)CNC功能系統(tǒng)軟件的開放性和友好界面，幫助性的編程方式。(7)軸轉接模塊GSK980TD提供了軸轉接模塊，機床的編碼器和到伺服的線路可以直接聯(lián)到此模塊，通過它再和數(shù)控系統(tǒng)的軸板進行連接。同時又提高了數(shù)控系統(tǒng)的保護(如果有間題，只能損壞這種模塊，不會對數(shù)控系統(tǒng)造成破壞)。(6)PLC功能的內部集成PLC功能的內部集成化，提高了PLC和CNC的內部通訊能力，增強了機床的邏輯控制，PLC的32輸入和24輸出模塊，陽M的32輸入和24輸出模塊，可以和外圍的電路相連接，而這種模塊，通過陽M提供的電纜和剛M數(shù)控系統(tǒng)連接。24V直流電，用于單元內各繼電器控制。TD系統(tǒng)為4軸(最大配里)控制，2軸聯(lián)動，只用一塊伺服板。該板接受主CPU分配的伺服控制指令，輸出6個相位各差60176。伺服板上有2個CPU(TMS320)，用于伺服的數(shù)字控制。(4)進給伺服控制板GSK980TD系統(tǒng)全部用數(shù)字式交流伺服控制。 電池相連，關機時保存信息。GSK980TD系統(tǒng)可控制車床。此外，顯示的CRT控制也在該板上。(1)主板主CPU在該板上?；九渲糜兄靼濉⒋鎯ζ靼?、I/O板、伺服軸控制板和電源。目前銷售的TA和TD，其硬件結構基本一樣，只是控制軸數(shù)不同，所配置的進給軸驅動電機不同。GSK980TD系統(tǒng)的可靠性好，性能/價格比高，在全國各地己銷售10余萬臺。對于數(shù)控系統(tǒng)，由于其是弱電電路，如果采用十24VDC為電源輸入，可以大大降低其熱源和不穩(wěn)定因素。主軸控制信號的傳送使用光纜，使信號免受外界干擾。(4)良好的控制軟件設計：GSK980TD系統(tǒng)經過在國內各地數(shù)年的運行，積累了豐富的數(shù)據(jù)，因此在軟件設計時考慮了可能出現(xiàn)的各種故障情況，加入了許多保護和提高可靠性的措施，如開機和狀態(tài)切換時的層層檢側、過壓、過流、反饋斷線等報警，使得機床運行中出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)能及時處理，從而進免了元部件的損壞。所以產品的一致性好，增加了可靠性。(2)大規(guī)模及超大規(guī)模的專用集成電路芯片：GSK980TD系統(tǒng)采用了許多由富士通公司制造的高度集成的專用功能芯片。其工作場地的室溫為045℃，相對濕度75%短時可達95%, ，電網電壓波動為10%15%,經對使用中系統(tǒng)的實際統(tǒng)計，比較好地滿足了我國市場的要求。為保證機床長期可靠地運行，數(shù)控系統(tǒng)必須有抵抗惡劣環(huán)境的高可靠運行特性。在對多家數(shù)控系統(tǒng)進行比較后!我們選擇了GSK980TD型數(shù)控系統(tǒng)。第三章 機床的電氣改造 數(shù)控系統(tǒng)的選擇機床數(shù)控系統(tǒng)(CNC系統(tǒng))是數(shù)控機床的控制核心，隨著機床數(shù)控技術的不斷發(fā)展與進步，提高了數(shù)控機床的整體性能，尤其是它的加工精度和生產效率提高得更為顯著，現(xiàn)在，數(shù)控機床已在機械工業(yè)生產中得到廣泛應用。(5)可充分利用機床床身部分的已加工表面作為改造部分的定位和測量基準。(3)縱向進給直線度與原機床一樣，其運動精度則有數(shù)控系統(tǒng)和縱向電機、滾珠絲杠的精度保證。加工過程中，軟件界面的狀態(tài)欄還可以顯示出刀具當前的坐標，加工狀態(tài)，加工時間等信息。其功能主要有讀取零件的加工G代碼，編輯和編譯G代碼，仿真加工(包括加工前仿真和與加工同步仿真)，回參考點，手工對刀，加工中斷，超程軟限位等功能。拆除原來的絲桿，增加少量的機械附件，就可安裝步進電機及滾珠絲桿螺母副?？紤]到該數(shù)控系統(tǒng)是開環(huán)控制，沒有位置反饋，故進給系統(tǒng)盡可能的要減少中間傳動環(huán)節(jié)。(6)各種限位開關：減速開關，回零開關均安裝在機床本體上，限位開關起著硬件硬限位的作用，當車床加工工件超出加工范圍時，車床自動停止加工。(4)機床本體是由CA6140改造而來，拆除原來的絲桿，溜板箱，變速箱等。因此，它可以滿足車床X、Z軸聯(lián)動，實現(xiàn)直線，圓弧插補。 30第二章 車床的總體改造和設計 CA6140車床改造的總休方案圖21 數(shù)控系統(tǒng)的總體框架總體框架說明:(1) PC機：可采用工控PC機，可滿足該控制系統(tǒng)的控制要求。 啟動加速時間/ms 主電動機功率/kw 定位精度/mm ； 最大進給速度/m/min ； 刀架快速移動速度/m/min 縱向（z軸）800；橫向（x軸）600 溜板及刀架重力/N 1500 最大工件直徑/mm CA6140車床數(shù)控改造技術參數(shù)(4)減少工人的勞動強度。(2)加工精度高，產品質皿穩(wěn)定。圖14 半閉環(huán)控制的數(shù)控機床實際位置的反饋是通過間接測得的伺服電動機的角位移算出來的，因而控制精度沒有閉環(huán)高，但機床工作的穩(wěn)定性卻由于大慣盆工作臺被排除在控制環(huán)外，調試方便，因而廣泛用于數(shù)控機床中。而是來自電動機端或絲杠端連接的測量元件。圖13 閉環(huán)控制的數(shù)控機床閉環(huán)控制可以消除包括工作臺傳動鏈帶在內的誤差，從而定位精度高、速度調節(jié)快，但由于工作臺慣量大，給系統(tǒng)的設計和調整帶來很大的困難，主要是系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到不利影響。它隨時接受在工作臺端測得的實際位置反饋信號，將其與數(shù)控裝置發(fā)來的指令位置信號相比較，由其差值控制進給軸運動，直到差值為零，進給軸停止運動。如圖12所示。(1)開環(huán)控制的數(shù)控機床這類數(shù)控機床不帶有位置檢