桑偉峰
(江蘇金方圓數控機床有限公司,江蘇 揚州 225127)
板材的抖動對其加工質量影響重大,夾鉗自動避讓系統是板材加工的輔助裝置,它可以在板材加工過程中夾住板材,從而讓板材始終保持穩定狀態,以達到優良的加工效果。根據加工頭的位置在整個板材加工過程中至少有兩組夾鉗夾持板材,避讓加工頭和夾鉗的干涉位置。
如圖1 所示夾鉗布局示意圖,該套夾鉗自動避讓系統由三組智能夾鉗組成:夾鉗1、夾鉗2、夾鉗3,它們安裝在待加工板材的同一側。加工頭可以在整個板材范圍內移動,在移動到和三個夾鉗機械干涉時需要將干涉的夾鉗張開然后退回去,其他夾鉗繼續保持夾持狀態,直到加工頭移出夾鉗的干涉區域,夾鉗需要重新伸出并閉合夾持板材。這套動作周而復始,直至整個加工結束。
圖1 夾鉗布局
如圖2 所示CAM軟件設置,將三個夾鉗Y 向的中心位置75、525、975 寫入CAM軟件的相關設置中并輸入和加工頭的安全距離20,以供CAM軟件規劃加工路徑并生成倍??刂破骺蓤绦械腃NC 程序。
圖2 CAM軟件設置
如圖3 所示控制流程圖,從程序被執行開始,每個夾鉗都遵循動作時序,在程序運行過程中,根據CAM 軟件生成的CNC 代碼,夾鉗隨時可以改變狀態,進入調用夾持板材或退出調用松開板材。三個夾鉗均可獨立調用如流程圖所示功能塊并完成各自功能。它們互相協作,共同完成對板材的夾持,從而保證加工平穩進行,直至程序運行結束。
圖3 流程圖
筆者在倍??刂破鞔钶d的PLC 上,將夾鉗動作編程設置為一個可被循環調用功能塊,里面設置iStart 整型變量來操控某組夾鉗的動作,變量值為1 時執行夾鉗的伸出>>夾緊動作,變量值為2 時松開>>縮回動作,變量值為0 時動作完成。每組夾鉗都可以循環調用此功能塊完成所需要的執行動作,直至CNC 程序結束,即整個板材加工完成。
CNC 程序需要解析后PLC 才能控制夾鉗運行,三組智能夾鉗共有六個代碼,分別對應不同的動作需求。①"C1 Open":第一組夾鉗張開、退回;②"C1 Close":第一組夾鉗伸出、夾緊;③"C2 Open":第二組夾鉗張開、退回;④"C2 Close":第二組夾鉗伸出、夾緊;⑤"C3 Open":第三組夾鉗張開、退回;⑥"C3 Close":第三組夾鉗伸出、夾緊。
以倍??刂破鳛檩d體,將CAM軟件有機結合在一起,對加工零件進行排樣、路徑規劃、生成可執行的CNC 代碼,然后代碼解析后交由PLC 來控制夾鉗,達到智能夾持板材的效果。實際使用效果良好,達到工業應用要求。