一、閥門鉆床電氣控制PLC程序研究

隨著計算機技術、微電子技術的快速發(fā)展，閥門鉆床的自動化水平有了明顯的提高。當前的閥門鉆床電氣控制系統(tǒng)還有一定的優(yōu)化的空間。為了好地滿足市場需求，進一步提高閥門鉆床的可操控性和加工精度，推動生產(chǎn)工藝的轉型升級、新?lián)Q代，相關研究人員應從多方面考慮，采用先進的設計方法，結合電氣控制理論知識，做好閥門鉆床電氣控制系統(tǒng)的設計工作。電氣控制系統(tǒng)的控制能力對整個閥門鉆床的加工生產(chǎn)有重要影響。在實際應用中，應結合不同行業(yè)的實際需求，優(yōu)化設計閥門鉆床的電氣控制系統(tǒng)，合理設計該系統(tǒng)的各個模塊，并基于PLC程序設計實現(xiàn)多種控制功能，從而不斷提高閥門鉆床的運行效率。

PLC程序往往被看作閥門鉆床電氣控制的關鍵性部分，其中閥門鉆床的PLC程序可達到幾十毫秒~幾百毫秒的處理時間，此速度完成能夠滿足絕大多數(shù)信息處理的要求，但就某些對響應速度要求較高的信號而言，此處理速度亦存有某些局限性。鑒于此，該立式加工中心把PLC程序設計劃分成低級程序與程序兩大部分，其中從控制功能角度把低級程序劃分成若干模塊進行編制。

閥門機床多發(fā)的故障率一直是影響我國閥門機床品質的一個重要問題。尤其是用于批量生產(chǎn)的自動生產(chǎn)線上，對閥門機床的可靠性為重視，通常用平均無故障時間(以MTBF表示)的長短來衡量它的可靠性。

二、閥門專用機床大型動梁技術要點

1、大型動梁部件的加工聯(lián)動技術

在國內(nèi)動梁產(chǎn)品中，多采用液壓平衡動梁，但是由于受到液壓波動的影響，動梁無法參與加工聯(lián)動，導致理論上Z軸加W軸的加工行程，實際只有Z軸行程可以在加工聯(lián)動中實現(xiàn)，大行程的加工只能通過多次的動梁移動、多次的接刀加工才能完成，影響加工效率和精度。針對此問題，一般采用大型動梁重錘平衡技術，動梁參與加工聯(lián)動可在Z軸方向上增加加工行程超過一倍，擴大加工范圍，保障產(chǎn)品復合加工的效率和精度。

2、大型動門動梁的同步控制技術

一般大型機床的龍門柱兩邊采用完全相同的傳動和驅動系統(tǒng)，但是移動部件一般由動門、動梁和切削頭這類部件所構成，并不能形成完全對稱的結構，因此運行過程中受力和受熱均不對稱，導致出現(xiàn)各種不穩(wěn)定的擾動，往往也難以完全保證動門動梁框架移動的同步協(xié)調，進而導致發(fā)生機械耦合，這可能損壞動門動梁框架或驅動部件。尤其是對于大跨度動門動梁結構，龍門框架運動的不協(xié)調所產(chǎn)生的不良后果尤為嚴重。

針對大型多龍門復合機床，動門動梁的同步驅動應滿足同步位置精度和進給，需要實現(xiàn)動門動梁兩端進給裝置在速度、加速度、位置的三重動態(tài)同步，以提高雙驅同步的靜態(tài)、動態(tài)性能。由于在多個回路間存在著強烈的耦合和諸多不確定性，因此研究新的高精度同步進給控制技術。為此，一方面通過研究驅動控制系統(tǒng)的動態(tài)響應特性，優(yōu)化控制參數(shù)，測試與分析同步控制性能，確定較佳的同步精密進給控制策略及其實現(xiàn)技術，實現(xiàn)速度、位置、加速度的三重動態(tài)同步；另一方面，通過導軌間隙和導軌螺距誤差的動態(tài)補償，長導軌制造和裝配誤差，熱變形所引起的導軌間隙和導軌螺距動態(tài)不對稱誤差，進一步提高同步控制精度。