四轴自动钻孔机控制系统使用说明书.pdf

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1、四轴表带自动钻孔机 一 简介 四轴表带自动钻孔机控制系统是由海川数控自主研发的控制系统。硬件组成包括海川自主研发的HC200A4 控制器，人机界面以及接近开关传感器组成。具有自动化程度高，加工速度快，工作稳定等特点。目前已经多家厂商的机器中正常应用。1.1 应用背景 随着社会的开展，人们对手表产品的需求日益增多，特别是表带的精密度要求越来越高。鉴于此，海川数控自主研发“四轴表带自动钻孔机系统。本系统可应用在各种表带钻孔机上。1.2 系统原理及配置 本控制器支持最多 6 轴联动，24 路输入输出。在本绑线系统中,使用了 4 轴控制机械.运动方式为 4 轴联动;四轴使用闭环控制，保证了钻孔的准确。

2、(1)HC200A4 控制器(2)人机界面(3)接近开关传感器(4)伺服电机 1.3 技术参数 (1)钻孔速度累计时间可到达 1mm/s(2)支持两种孔位排序模式(3)支持两种走到模式(4)支持自适应回原点功能及自定义原点功能(5)支持伺服报警显示功能(6)支持运行速度及回原点速度设定(7)支持手动气缸动作方便调机(8)支持手动伺服点动及回原点 方便调机 二 人机界面使用说明 2.1 系统初始化：设备上电，系统会有一个启动的过程。当这一过程结束后，系统处于初始状态。触摸屏显示首页如图1-1所示。2.2 自动操作 2.2.1 首页 在此页面上可以进行以下操作。主界面 按一下【主界面】按钮，系统切

3、换到钻孔主界面如图1-1所示。钻孔参数 按一下【钻孔参数】按钮，系统切换到钻孔参数页面如图2-3所示。孔位参数 按一下【孔位参数】按钮，系统切换到孔位参数页面如图2-4所示。公用参数 按一下【公用参数】按钮，系统切换到公用参数页面如图2-6所示。系统参数 按一下【系统参数】按钮，系统切换到系统参数页面如图2-7所示。手动操作 按一下【手动操作】按钮，系统切换到手动操作页面如图2-1所示。钻孔 1 显示当次循环中钻头 1 工作时的电流最大值。钻孔 2 显示当次循环中钻头 2 工作时的电流最大值。钻孔 3 显示当次循环中钻头 3 工作时的电流最大值。切刀 显示当次循环中切刀工作时的电流最大值。报警

4、原因 显示机器当前的状态及报警信息。计数 显示机器加工的数量。计时 显示机器运行一周的时间。装钻头 1 按一下【装钻头 1】按钮，机器移动到钻头 1 的装夹位置。再按一下【装钻头 1】按钮，钻头移动到工件外表的位置。装钻头 2 按一下【装钻头 2】按钮，机器移动到钻头 2 的装夹位置。再按一下【装钻头 2】按钮，钻头移动到工件外表的位置。装钻头 3 按一下【装钻头 3】按钮，机器移动到钻头 3 的装夹位置。再按一下【装钻头 3】按钮，钻头移动到工件外表的位置。单切料 按一下【单切料】按钮，机器切料一次。单送料 按一下【单切料】按钮，机器送料一次。调机模式 按一下【调机模式】按钮，系统切换到调机

5、模式页面如图2-2所示。自动/手动 【自动/手动】按钮按下时，机器只加工一次。暂停 【暂停】按钮按下时，机器立即暂停。松开继续加工。启动 当显示等待启动信息是，按一下【启动】按钮，机器进入加工状态。停止 按一下【停止】按钮，机器立即停止当前状态，再执行复位动作。运行 按一下【运行】按钮，机器进入准备状态，准备完成后才可开机。定位 按一下【定位】按钮，定位气缸前进。再按一下【定位】按钮，定位气缸后退。压料 按一下【压料】按钮，压料气缸压紧。再按一下【压料】按钮，压料气缸松开。压送 按一下【压送】按钮，压送气缸压紧。再按一下【压送】按钮，压送气缸松开。送料 按一下【送料】按钮，送料气缸前进。再按一

6、下【送料】按钮，送料气缸后退。灯光 按一下【灯光】按钮，翻开灯光电源。再按一下【灯光】按钮，关闭灯光电源。水泵 按一下【水泵】按钮，翻开水泵电源。再按一下【水泵】按钮，关闭水泵电源。切刀关 按一下【切刀关】按钮，翻开切刀电源。再按一下【切刀关】按钮，关闭切刀电源。钻轴关 按一下【钻轴关】按钮，翻开钻头电源。再按一下【钻轴关】按钮，关闭钻头电源。图 1-1 2.3 手动操作：2.3.1 手动页面 在此页面上可以进行以下操作。备注：页面的最上一行及最下一行操作功能请参考 2.2.1 钻孔轴：钻孔位置 显示钻孔轴当前的位置。前进 按下【前进】按钮，钻孔轴前进。松开【前进】按钮，钻孔轴停止。后退 按下

7、【后退】按钮，钻孔轴后退。松开【后退】按钮，钻孔轴停止。外表深 按一下【外表深】按钮，将钻孔轴的当前值保持到钻头外表深 上下轴：上下位置 显示上下轴当前的位置。上升 按下【上升】按钮，上下轴上升。松开【上升】按钮，上下轴停止。下降 按下【下降】按钮，上下轴下降。松开【下降】按钮，上下轴停止。边原位 按一下【边原位】按钮，将上下轴的当前值保持到模具边原位。移位轴：移位轴位置 显示移位轴当前的位置。前移 按下【前移】按钮，移位轴前移。松开【前移】按钮，移位轴停止。后移 按下【后移】按钮，移位轴后移。松开【后移】按钮，移位轴停止。底原位 按一下【底原位】按钮，将移位轴的当前值保持到模具底原位。切刀轴

8、：切刀位置 显示切刀轴当前的位置。上升 按下【上升】按钮，切刀轴上升。松开【上升】按钮，切刀轴停止。下降 按下【下降】按钮，切刀轴下降。松开【下降】按钮，切刀轴停止。切料起点 按一下【切料起点】按钮，将移位轴的当前值保持到切料起点。图 2-1 2.4 调模式：2.4.1 调机页面 在此页面上可以进行以下操作。工件 1 加工 按一下【工件 1 加工】按钮，机器自动加工 1 号工件。只加工一次。工件 2 加工 按一下【工件 2 加工】按钮，机器自动加工 2 号工件。只加工一次。工件 3 加工 按一下【工件 3 加工】按钮，机器自动加工 3 号工件。只加工一次。工件 4 加工 按一下【工件 4 加工

9、】按钮，机器自动加工 4 号工件。只加工一次。单步模式关 【单步模式关】按钮按下时，进入单步模式。下一步 当【单步模式关】按钮按下时，机器会加工一个孔后停下来。此时按一下【下一步】按钮才会执行下一步动作。【单步模式关】按钮没有按下那么无任何作用。启动 操作功能请参考 2.2.1 停止 操作功能请参考 2.2.1 运行 操作功能请参考 2.2.1 I/O监控 按一下【I/O监控】按钮，系统切换到I/O监控页面如图 2-9所示。返回首页 按一下【返回首页】按钮，系统切换到主界面页面如图1-1所示。图 2-2 2.5 参数设置 2.5.1 钻孔参数 在此页面上可以进行以下操作。备注：页面的最上一行操

10、作功能请参考 2.2.1 钻孔速度 设置当前钻头的钻孔速度。单钻长度 设置当前钻头的单次钻孔距离。A孔总钻长 设置当前钻头的A孔的总深度。B孔总钻长 设置当前钻头的B孔的总深度。C孔总钻长 设置当前钻头的C孔的总深度。电流 设置当前钻头的电流限制值。回退位 设置当前钻头的回退位，即需移至下一个孔时，钻头停下的位置。回退距离 设置当前钻头的回退距离，当设置为 0 时，那么钻头每钻孔一次都会退回到回退位的位置。假设不为 0 时，那么每次退回的距离为设定值。钻头直径 设置当前钻头的直径。钻头补偿 设置当前钻头的补偿值。钻头2备用 当钻头2的备用按钮按下时那么钻头2为备用钻头，不加工。此时假设钻头 3

11、 不利或者断时那么自动转换为钻头 2 加工。钻头 3 备用 请参考“钻头 2 备用说明 图 2-3 2.5.2 孔位参数 在此页面上可以进行以下操作。备注：页面的最上一行操作功能请参考 2.2.1 AB孔距 设置工件A孔到B孔的距离Y方向。BC孔距 设置工件B孔到C孔的距离Y方向。AB底数差 设置工件A孔到B孔的距离X方向。AC底数差 设置工件A孔到C孔的距离X方向。料宽 设置工件的宽度。模具底原位 设置原点到机器零点的距离X方向。模具边原位 设置原点到机器零点的距离Y方向。A孔边数 设置 1 号工件A孔的边数Y方向。A孔边数 设置 2 号工件A孔的边数Y方向。A孔边数 设置 3 号工件A孔的

12、边数Y方向。A孔边数 设置 4 号工件A孔的边数Y方向。A孔底数 设置 1 号工件A孔的底数X方向。A孔底数 设置 2 号工件A孔的底数X方向。A孔底数 设置 3 号工件A孔的底数X方向。A孔底数 设置 4 号工件A孔的底数X方向。落差补偿 按一下【落差补偿】按钮，系统切换到落差补偿页面如图2-5所示。图 2-4 2.5.3 落差补偿 在此页面上可以进行以下操作 AB底数差补偿 设置 1 号工件AB孔的底数差补偿X方向。AB底数差补偿 设置 2 号工件AB孔的底数差补偿X方向。AB底数差补偿 设置 3 号工件AB孔的底数差补偿X方向。AB底数差补偿 设置 4 号工件AB孔的底数差补偿X方向。A

13、C底数差补偿 设置 1 号工件AC孔的底数差补偿X方向。AC底数差补偿 设置 2 号工件AC孔的底数差补偿X方向。AC底数差补偿 设置 3 号工件AC孔的底数差补偿X方向。AC底数差补偿 设置 4 号工件AC孔的底数差补偿X方向。返回 按一下【返回】按钮，系统切换到孔位参数页面如图2-4所示。图 2-5 2.5.4 公用参数 在此页面上可以进行以下操作 备注：页面的最上一行操作功能请参考 2.2.1 切刀速度 设置切刀轴切料的速度。切刀空速度 设置切刀轴空程不切料的速度。切料起点 设置切刀轴需开始切料的起点。切料深度 设置切刀轴总共要切的深度。钻头快进速 设置钻头轴快速前进的速度。钻头快退速

14、设置钻头轴快速后退的速度。移位前进速 设置移位轴加工的速度。上下步进速 设置上下轴加工的速度。钻头外表深 设置物体外表到钻头的距离Z方向。切刀电流 设置切刀电流的限制值。切料次数 设置需切料的次数。送料延时 设置送料气缸的延时时间。断屑延时 设置断屑补偿的延时时间,当钻孔不断屑时，可调整此参数。无料报警 设置当无料后还可以再加工的数量。钻头断报警 设置钻头断报警的系数值，设置的越大越容易报钻头断。设置太大时那么容易出现钻头没断报断。设置太小时那么容易出现钻头断了不报警。左边的为钻头 1 系数，右边的为钻头 2、钻头 3 系数值 设定产量 设置需加工的数量。图 2-6 2.5.4 系统参数 在此

15、页面上可以进行以下操作。备注：页面的最上一行操作功能请参考 2.2.1 12 模宽 设置模具 12 模的宽度。34 模宽 设置模具 34 模的宽度。中心模宽 设置模具中心模的宽度。边钻边切 【边钻边切】按钮按下时，开启边钻边切功能。即钻头时会自动切料。【边钻边切】按钮松开时，那么先钻完孔后切料。只切不钻 【只切不钻】按钮按下时，那么只切料不钻孔。钻孔模式 【模式A】按钮按下时，为横向走刀模式。【模式A】按钮松开时，为纵向走刀模式。孔位模式 【模式A】按钮按下时，孔位排序模式为A。【模式A】按钮松开时，孔位排序模式为B。详细请查看帮助页面。送料模式 【模式A】按钮按下时，送料模式为有定位气缸的送

16、料模式。【模式A】按钮松开时，送料模式为普通送料模式。报警关灯延时 假设设备报警后需自动关灯及复位，那么设置此参数设置的时间那么为延时时间。否那么设置为 0此功能不生效。报警关电延时 假设设备报警后需自动关电，那么设置此参数设置的时间那么为延时时间。否那么设置为 0此功能不生效。背光时间 设置操作界面的背光时间即不操作界面多久后关闭背光及灯光。设置为 0此功能不生效。缓冲距离 设置钻孔工艺中的缓冲距离，加大可改善钻头的耐用时间同时会增加加工的时间。断钻距离 设置检测钻头断的距离。自动复位 设置加工多少次自动复位。移位原点开 【移位原点开】按钮按下时，那么移位轴使用虚拟原点。上下原点开 【移位原

17、点开】按钮按下时，那么高底轴使用虚拟原点。钻孔原点开 【移位原点开】按钮按下时，那么钻孔轴使用虚拟原点。切刀原点开 【移位原点开】按钮按下时，那么切刀轴使用虚拟原点。帮助 按一下【帮助】按钮，系统切换到帮助页面如图2-10所示。下一页 按一下【下一页】按钮，系统切换到密码登入页面如，此时输入正确的密码可进入系统参数 2 页面如图2-8所示。图 2-7 2.5.5 系统参数 2 在此页面上可以进行以下操作。备注：页面的最上一行操作功能请参考 2.2.1 AB轴距 设置工件钻头 1 到钻头 2 的距离X方向。BC轴距 设置工件钻头 2 到钻头 3 的距离X方向。AB落差 设置工件钻头 1 到钻头

18、2 的距离Y方向。钻头 2 在钻头 1 的上方为正数，下方为负数。AC落差 设置工件钻头 1 到钻头 3 的距离Y方向。钻头 3 在钻头 1 的上方为正数，下方为负数。钻孔脉冲当量 设置钻孔轴一个脉冲所移动的距离。移位脉冲当量 设置移位轴一个脉冲所移动的距离。切刀脉冲当量 设置切刀轴一个脉冲所移动的距离。上下脉冲当量 设置上下轴一个脉冲所移动的距离。图 2-8 图 2-9 图 2-10 三 电气原理图及I/O分配 3.1 输入信号 1.移位轴原点 IN0 2.上下轴原点 IN1 3.钻孔轴原点 IN2 4.切刀轴原点 IN3 5.急停按钮 IN4 6.无料检测 IN5 7.切刀电源检测 IN6 8.移位轴报警 IN8 9.上下轴报警 IN9 10.钻头断信号 IN10 11.电流参数设置检测 IN12 3.2 输出信号 1.压料气缸 OUT0 2.送料气缸 OUT1 3.压送气缸 OUT2 4.蜂鸣器 OUT3 5.灯光电源 OUT4 6.水泵电源 OUT5 7.切刀电源 OUT6 8.钻头电源 OUT7 9.定位气缸 OUT8 10.关闭总电源 OUT9 11.钻孔开始 OUT16 12.钻头号 OUT17 13.取空钻电流 OUT18 14.去除报警 OUT19 3.3 轴分配 1.移位轴 AXIS0 2.上下轴 AXIS1 3.钻孔轴 AXIS2 4.切刀轴 AXIS3