1 CNC/GDZ—4000型数控/直条火焰切割机
1.1结构原理
数控切割机是一种将电脑控制、精密机械-及氧气—乙炔燃气切割三者相结合的高效热切割自动化设备其数控割炬可以切割任意形状的板材。
本机主要由∏形机架、纵向主副导轨、横向(火焰)割炬、纵向直条割炬、以及数控系统等组成。驱动端梁、横梁等均采用箱梁式焊接结构,焊后再作消除应力处理,其结构紧凑,外型美观大方。整机的纵向行走主动驱动端梁采用日本松下交流伺服驱动器及电机带动日本新宝(SHIMPO)减速器,然后通过齿轮齿条副传动的方式,驱动端梁侧装有水平导向轮,可通过调整其偏心轴使导向轮压紧导轨,从而确保整机在全程运行中的平稳和精度。纵向导轨均采用高强度路轨制作,路轨的各接触面均作精密机械加工,导轨的外侧装有经过精密磨加工的齿条。导轨的固定通过压板垫板和连接套来固定实现,本套安装方式可以确保导轨纵向直线度、平行度等。横向割炬安装在横向拖板上,其行走也采用日本松下交流伺服驱动器及电机带动日本新宝(SHIMPO)减速器,然后通过齿轮齿条副传动来实现。
横梁说明:横梁采用箱形薄壁结构,是由薄钢板焊接而成,焊后实行整体去应力退火处理。其特点式重量轻,刚性好,变形小,外形美观。横梁后侧上下装有高精度导轨并装有齿条。横向主动移动装置采用日本新宝(SHIMPO)公司生产的大速比齿轮减速机,经输出齿轮与齿条相啮合做横向移动。横向从动装置是由钢带装置与主移动装置相连接,实现与主移动装置同步运动。
机架说明:主机架式是由薄钢板焊接而成,焊后实行整体去应力退火处理。其两端装有水平导向轮,可调整夹紧纵向导规的两侧面,在整机往复移动时起导向作用,具有机构紧凑,工作可靠的特点。纵向驱动装置采用日本新宝(SHIMPO)公司生产的大速比齿轮减速机,装配有精密导向齿隙拉紧机构,经输出轴齿轮与纵向导轨上的齿条相啮合,带动整机作纵向移动。
纵向导轨:纵向导轨主要有导轨、齿条组成。导轨采用24kg/m钢轨经过精加工后,安装在沉梁上,机器纵向操作时沿此导轨运行。两侧导轨上装有纵向齿条,由主机架上的输出齿轮与之啮合,实现主机的纵向运动。
气路说明:纵横向电缆和气管全采用韩国肯泰特生产的工程塑料拖链进行拖动。
1.2技术参数
l 横向轨距: 4000㎜
l 有效切割宽度: 3200㎜
l 轨道长度: 15000㎜
l 有效切割长度: 12500㎜
l 切割速度: 100—1000㎜/min
l 快速返程速度: 4000㎜/min
l 数控横向割炬: 2组(一主一副)
l 自动调高: 2组(深圳)
l 自动点火: 2组
l 纵向直条割炬: 9组
l 切割板厚: 6—70㎜(单枪100mm)
l 切割气源: 氧气,丙烷或乙炔(具体用户指定)
l 驱动方式: 日本松下交流伺服电机单驱动
1.3电气控制部分
数控切割机的电气控制部分,由数控,电气、伺服三个子系统组成,本厂生产数控切割机其控制系统主要部分均采用国内外知名品牌。系统采用模块化结构,布线简捷、合理、规范、维修方便,由于大量采用规模集成电路,具有体积小,性能稳定等优点;系统可以很方便的进行人机对话,具有多种输入方式,操作灵活方,还可以与PC机通讯实现自动编程,由于实现计算机操作,大大方便了用户,节约时间,保证了操作稳定可靠。
1.3.1西班牙FAGOR8037-CNC控制系统
FAGOR8037是操作编程简便的小型数控系统。配有7.5”(单色或彩色)显示器,可以控制带3个进给轴加1个主轴的铣床或2个进给轴加1个主轴的机床。
它配有USB接口用于零件程序备份。12个自由键可以根据机床要求定义其功能。该系统还配有RS232接口。
对于那些用CAD-CAM软件进行编程的用户,8035数控系统可以用WINDNC软件转换并执行DXF格式的刀路及轮廓文件。
主要功能
● 高清晰度寸图形动态加工轨迹显示功能。
● 友好的人机界面,方便的操作,12种操作语言(含汉语)
● 多种用户操作功能:自动,手动,单段,理论,示教,编辑,输入/输出,
割缝补偿,参数设置等。
● 实时运动图形显示,割嘴位置及控制程序显示
● 切割分辨精度为0.001 mm
● 系统采用薄膜按钮集中控制,防水,防尘,防污染,操作方便。
● 可背景编程及全屏幕编辑方式,CNC利用率高
● 公,英制转化,坐标轴符号转换功能
● 返回重割功能和切割过程中调整割嘴功能
● 割缝补偿,反间隙补偿功能
● 系统自诊断,接口诊断通讯诊断,过热故障等自动报警功能,断电数据保护
功能
● 数据输入方式:手动键盘输入,计算机直接通讯
● CPU,运动卡及I/O部件全部采用贴面技术,可靠的保护,优越的质量
技术指标
● 32位CPU(带内置PLC)
● 256KB用户存储器(RAM),128M硬盘,USB接口
● 8″彩色LCD液晶显示器,包含中文在内的多种文字
● RS-232通讯(通讯速度可达:115,200波特),DNC功能
● 带软定义功能键的完全数字字母键盘+操作面板
采用模块设计,布线简便合理、规范,加上大量采用国内外知名品牌电器元件,电缆,附件,确保了电气部分的 可靠性。
1.3.2数控系统
(日本松下Panasonic)全数字式交流伺服系统
Panasonic 松下全数字式交流伺服电机和驱动器(MIAS A系列--小惯量)
产品说明: 采用松下公司独特算法,使速度频率响应提高2倍,达到500HZ;定位超调整定时间缩短为以往产品的1/4。
2.具有共振抑制和控制功能:可函盖机械的刚性不足,从而实现高速定位。
3.具有全闭环控制功能:通过外接高精度的光栅尺,构成全闭环控制。进一步提高系统精度。
4.具有一系列方便使用的功能:
(1)内藏频率解析机能(FFT),从而可检测出机械的共振点,
便于系统调整。
(2)有两种自动增益调整方式;常规自动增益调整和实时自动增益调整。
(3)配有RS485,RS232C通信口,上位控制器可同时控制多达16个轴。
5.电机防护等级达IP65,环境适应性强。
6.电机可配用多种编码器,适应各种用户需要:
(1)普通型:2500p/r增量式编码器。
(2)高精度型:17位型(217)增量式编码器。
(3)特殊型:17位型(217)**式编码器。
1.3.3日本新宝(SHIMPO)ABLE减速机
特点:
1. 从未有过的超静音减速机。使用斜齿轮,取代以往的直齿轮。与以往产品相比噪音降低了10%;
2. 背隙0.05o以下(3分)的高精度型、低背隙系列产品。此减速机能精确定位,并能充分展现高精度伺服马达性能;
3. 低脉动旋转顺滑。使用斜齿轮实现了低脉动顺滑的旋转。非常适用于药品加注设备及医用泵等产品中;
4. 22mm的优势(D段750W时)基于设计者需求的轻便设计。角尺寸98mm(其他公司同型号120mm)。小型化的设计。有效地对应不断轻量,小型化的伺服马达;
5. 组装环境优良,提供高品质产品。在洁净室组装,组装环境良好,可提供高品质产品;
6. 免维护&安装自由。使用寿命长的高级润滑油,无需更换。同时,采用密闭填充构造,安装方向自由自在;
7. 完善的防漏油对策。实施外壳的含浸处理、空气漏气测试等、采取完善的防漏油对策;
8. 相当于IP65级防水性要求。采取防水措施,在任何环境下都能充分发挥减速机的性能。
1.3.4自动点火装置
它由点火枪、点火电缆、燃气软管及固定架所组成,点火电缆一端接在点火枪上,另一端接在点火控制器上;燃气软管一端接在点火枪上,另一端接燃气来源(中央集气管路),燃气的接通与断开由电磁阀控制,固定架把点火枪固定在单割炬旁。点火过程由操作台上的点火按钮控制,当点火按钮压下时点火枪被点燃,从而引燃割炬。
1.3.5电容自动调高系统
电容自动调高系统适用与火焰切割,是为了保证火焰切割钢板时,钢板表面到割嘴之间的距离为一定值,以保证切割质量。由于所切割的钢板表面不可能完全与水平面平行,且钢板表面也不平整,同时,对于不同厚度的钢板,钢板表面到割嘴之间的距离要求也是不同的,为了保证切割质量,也就是说为了保证切割过程中钢板表面到割嘴之间的距离恒定,须配备自动调高系统。
深圳电容调高CHC-200E控制器
CHC-200E电容式调高系统是一个闭环控制系统,他包括位置信号检测、信号处理变换、逻辑控制、电机驱动四个部分,适用于数控切割设备的火焰气割割炬、水上等离子切割割炬、激光切割割炬等需要进行割炬自动高度控制的设备。
高度 信号检测装置采用电容式传感探头,探头环与机床绝缘,安装与割嘴下方,通过同轴电缆连到割炬普遍的金属探头,用于感应给割嘴与钢板的高度,通过调高器内部电路处理变换后输出相应的电信号,送到逻辑控制电路,再输出控制信号到电机驱动电路,驱动电机正反向运转。电机的驱动采用脉宽调制(PWM)方式。
调高器工作电源为AC24V,控制信号有上升、下降、手动/自动、远程高度调节、公共地及探头感应信号。
调高电机为DC24V直流电机,变速箱变比为1:2.5-1:15,
技术指标
● 工作电压:AC24V±10%,50HZ/60HZ
● 升降电机:DC24V直流电机
● 输出电流:1A-4A
● 工作温度:调高器-10~600,高频同轴电缆-10~2000C,探头组件~10-3500C
● *大输出功率:100W,通过改变电流反馈电阻可达到150W
● 高频电缆长度(HF-cable):500mm~15000m
● 外形尺寸(长宽高):150mm×106mm×55mm
1.4供贷范围及组成单元
a.机架总成 含:纵向大车,横向小车,导轨,管路,钢带,吊架,拖链,钢带机构;
b.轨道总成 含:15m×2主、副(24kg/m)导轨、齿条、压板及调整垫块等;
c.割炬总成 含:2组数控割炬、9组直条割炬、割炬调整架;
d.驱动总成 含:伺服电机、高精密齿轮减速箱、行走齿轮、齿条等;
e.电控系统 含:数控系统、数控箱、操作键盘、强电控制箱等;
f.气源总成 含:总气源胶管、挂线滑车、调压阀、电磁阀、汇流排等;
1.5用户制作及自备部分
① 挂线支架、切割平台、轨道底座等(供方提供图纸)。
② 地基(供方提供图纸)。
③ 地脚螺栓或膨胀螺栓。
④ 氧气、乙炔或丙烷气体(用户自备)。
⑤ 减速机润滑油(用户自备)。