我們使用日本三菱公司生產(chǎn)的F1—MR60可編程控制器和F1-ER60擴展單元作為機床的控制器。PLC和NC之間的通訊共有30位,由兩個串行口完成。數(shù)控程序的執(zhí)行是在PLC程序控制下進行的,完全包容了機床原有的功能和操作方式。為適應(yīng)原機床的操作方式和功能,我們采用的數(shù)控編程方式,似同用R參數(shù)編程的方法,把原機床的撥盤、按鍵輸入數(shù)控數(shù)據(jù)的操作方式全部改為在數(shù)控系統(tǒng)的漢字操作屏上,設(shè)置/選擇參數(shù)和選擇操作方式。我們把所有的操作簡單化,一開機即進入系統(tǒng)初始化狀態(tài),可根據(jù)顯示屏上的提示選擇機床的操作說明界面或機床工作界面。在操作說明界面里,我們編制了機床使用SKY數(shù)控系統(tǒng)的操作方法和安全操作規(guī)程。在機床工作界面里,我們把機床的磨削工作方式(手動/自動、單向磨削/雙向磨削、粗磨/半精磨/精磨),磨削循環(huán)次數(shù),砂輪修整方式(手動/自動),粗磨、精磨進給量,砂輪修整次數(shù)及修整量等參數(shù)用菜單一一在屏幕上列出,僅使用鍵盤上的↑、↓、←、→光標鍵進行選擇和修改。同時在屏幕上還顯示工件加工時的動態(tài)尺寸。
數(shù)控系統(tǒng)的驅(qū)動元件是3個步進電機,即:砂輪進給電機、砂輪修整器進給電機及工作臺傳動絲桿間隙補償電機。步進電機與傳動滾珠絲桿用一對齒輪嚙合。其中,被動齒輪用一對1/2主動齒輪齒寬的齒輪疊成,兩齒輪用彈簧產(chǎn)生一定的錯位角,可自動消除主、被動齒輪的嚙合間隙。機床的頭架轉(zhuǎn)動直流電機改用三相異步電機,用日本三菱變頻調(diào)速系統(tǒng)進行交流無級調(diào)速。由于電機和頭架軸用皮帶聯(lián)接,根據(jù)機床工作的轉(zhuǎn)速范圍,選擇恰當?shù)膫鲃颖?,使電機工作在25~60Hz之間,保證了頭架電機有較好的機械特性和良好的啟動特性。頭架的轉(zhuǎn)動在機床工作時是不變的,故其速度的調(diào)整僅用調(diào)速電位器調(diào)整。
由于工件毛坯尺寸差異較大,對部分尺寸較大的工作毛坯必須使用手動磨削,所以保留了手動磨削。在手動時,除手動砂輪進給外,砂輪的修整及工作臺絲桿間隙補償仍按預(yù)置的量自動進給。
為確保機床的安全操作,我們設(shè)置了安全保護系統(tǒng)及強制中斷功能。