斯柯达W250HE数控镗铣床升级改造及机床控制软件的设计和研究
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完成单位:哈尔滨电机厂有限责任公司
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-2-259
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
成果主要完成人
刘明阳、杨珍珠、许 建、李祖良、朱志勇、赵井波、李树涛、马 勇
项目概况
哈尔滨电机厂有限责任公司水电分厂20世纪90年代末从捷克进口的斯柯达250镗床数控系统改造为研究背景。原机床采用老式西门子840C数控系统。电气系统及元器件老化严重,故障率高,已不能满足生产要求。提出了用西门子SINUMERIK 840DsL数控系统取代原840C系统的改造方案。完成斯柯达250镗床升级改造,重新编程PLC软件程序,匹配调整机床功能参数,通过调整数控系统的机床参数和伺服驱动参数,提高设备的定位精度和重复定位精度,提高了设备的性能。
该项目是立足于自己力量的基础上,二次开发编制PLC控制软件程序,保证机床运行动作准确,完成了五套伺服驱动系统接口信号的控制,按照改造设计的斯柯达250镗床数的电气原理图进行硬件连接,将按有S7 PLC编程软件的计算机通过现场总线与840DsL数控系统联机,把机床参数和PLC机床控制程序传入系统,在计算机上观看PLC控制信号的现行状态和逻辑结果,进行在线调试。机床Z轴和W轴公用一套变频器和伺服电机,使用电磁离合器进行切换,采用了840Dsl特殊功能“设定点交换”PLC程序和NC参数设置复杂,实现难度大。
个性化的HMI功能是进口先进机床的一个标志,之前自主改造设备中都很好的完成了机床各项功能,但是从没有考虑过编制机床自己的带有诊断和设置功能的服务界面,界面编辑使用高级语言,编程难度大。机床各种报警功能通常只能设置一个阈值,考虑到机床各种应用状态,为了不产生误报警,就需要将阈值设置的比较大,有可能导致报警没有分辨出来。如果读出机床NC状态加以分析,可以将不同情况下的状态进行比较,实现报警信号的细分,提升机床的安全性。
改造后的斯柯达250卧式镗铣床控制功能齐全,逻辑保护功能强,定位精度高,运行稳定可靠,可以一次装卡完成多道工序的加工,如:钻孔循环,镗孔循环,铣孔,铣圆,铣槽,铣空间曲面。机床的数控功能完备,特别适用于箱体及各种复杂形状的零件加工,将在未来创造更大的经济效益与社会效益。
斯柯达250卧式镗铣床主要用于白鹤滩水电站的座环、顶盖、底环、控制环、导叶等导水机构组件的把合孔、端面等加工;用于转子支架,轴类等加工;用于水轮发电机定子机座的加工。改造后,将研究成果应用到生产实际中,可以提升哈电公司在国内外市场上的竞争力。
本项目立足于自主改造设备,节省工程费用几十万元。若购买同类型的新机床约需2千多万元,我们仅用100多万元