瓦楞辊磨床经济型数控系统操作功能

　　瓦楞辊是瓦楞纸箱生产线的核心部件，也是最昂贵、易损的部件之一，而瓦楞辊的制造与翻修都离不开瓦楞辊磨床。磨床的加工精度与效率直接影响到瓦楞辊的质量与企业的效益。目前在用的瓦楞辊磨床数控系统主要分为两类…：一类为通用数控系统如、SIEMENS；另一类为基于PC的数控系统。前者性能突出但价格过高，相对于瓦楞辊磨削工艺而言，其功能、性能过于冗余；后者功能与性能足够，但是其价格对于众多的中小企业而言依然难以承受。因此，设计开发功能实用、运行稳定可靠的瓦楞辊磨床经济型专用数控系统具有重要意义。本文提出了一种基于单片处理器的瓦楞辊磨床经济型数控系统设计方案，该方案无论是在数控系统本钱还是在系统功能／性能方面都具有很大的上风，适合瓦楞辊磨床的配套改造之用。

　　数控磨床工艺与电气结构.瓦楞辊数控磨床与磨～i,J-r艺瓦楞辊数控磨床通常由平面磨床、龙门刨床或者龙门铣床改造而来，本文所先容的瓦楞辊数控磨床采　　用了平面磨床M7150的床身结构。它主要保留了平面磨床的砂轮主轴，为进步加工精度，砂轮架的升降控制采用伺服驱动、减速箱与滚珠丝杠的传动结构轴，同时取消了水平滑台原来的液压传动部分，以交流伺服（z轴）代之，并在此基础上安装了数控分度头轴，以及用于砂轮修整的金刚滚轮架。平面磨床的其它辅助装置如床身液压泵、主轴油泵、冷却水泵基本不变。为简化数控系统结构，砂轮主轴电动机、冷却水泵、磨头伸缩等控制功能单独实现，但是对所有电动机的过载保护功能仍然由数控系统实现。

　　瓦楞辊磨床经济型数控系统的主要操纵功能如下。

　　参数设置通过8键键盘设定工艺参数、工件参数、机床有效行程和各轴间隙补偿值；机床回零点动控制轴和z轴运动，将轴、z轴位置点动调整到机床坐标零点，作为磨床加工时的基准位置；工件装夹点动控制各轴运动，实现工件安装找正；建立工位点动控制各轴运动，确定磨床基　　本工位，如分度位、对刀位、磨削起刀位、右出头位、砂轮修整位；砂轮修整确定砂轮的粗修量、精修量以及修整次数，并完成正式磨削前的砂轮修整；自动运行根据设定的工艺参数、工件参数、工位参数及砂轮修整参数自动磨削工件，磨削过程中每条楞的工艺主要包括：分度一粗磨一砂轮修整一精磨；软件复位数控系统热启动。

　　数控系统电气结构瓦楞辊磨床经济型数控系统的电气结构如图1所示。该系统以AD16M4测控板为基础，实现了瓦楞辊磨床所有电气测控功能。它不仅包括LCD显示与按键输进，还具有开关量输进（DI）／输出（DO）、交流伺服电动机位置／速度控制等功能。其中，DI部分主要包括轴、轴的双向行程开关检测，轴、轴、轴交流伺服状态报警输进，各种功率电动机过载保护等；部分主要包括灯光报警、声音报警、间歇润滑、轴与轴电磁刹车、轴气刹车以及金刚轮电动机启／停控制。三坐标数控轴选用安川交流伺服系统，构成半闭环位置控制结构，其输进信号设置为“方向+脉冲”。

　　数控系统硬件设计瓦楞辊磨床经济型数控系统AD16M4测控板的硬件结构如图2所示，主要由主处理器W78E516、地址锁存器74LS373、地址译码器74LS138、主存储器、辅存储器NVRAM29F040、扩展端口和8255B、脉冲均分器AT89C2051、LCD显示板及键盘组成。

　　1 数据存储测控板使用了两片数据存储芯片，即与NVRAM29F040。由于RAM本身没有掉电保护功能，为了实现数据的掉电保护功能，系统扩展了非易失型存储器NVRAM29F040。主存储芯片的存储空间为32kB，用来存储变量、页面代码等不需要掉电保护的数据。辅存储芯片存储空间为512kB，由硬件划分的8个存储扇区，由主处理器的P1.4、P1.5、P1.6引脚选择扇区。

　　每个扇区的存储空间都可以开释，通过擦除操纵对扇区进行区擦除，开释存储空间。主处理器能够采用直接寻址方式访问主存储器与辅存储器，由W78E516的.7引脚控制两片存储芯片的选择与切换。