龙门机床及数控系统的文字描述

1、2.2.2五轴五联动数控激光三维成型加工主机床1) 主要技术指标序号项目名称技术指标1直线轴行程X轴（长度方向）1200mmY轴（宽度方向）500mmZ轴（工作台升降）1200mm2工作台面尺寸（长×宽）1500mm×700mm激光头端面至工作台面距离300mm工作台最低位置距离地面400mm工作台Z轴承重30kg3精度指标位置精度X/Y/Z0.02/0.02/0.025mm重复定位精度X/Y/Z0.015mm4激光加工头激光头旋转C轴旋转度0360°激光头摆动E轴摆动角度0180°5气氛箱主体尺寸2900mm（长）×2500mm（宽）

2、5;3225mm（高）6增加项六轴，卧式旋转轴、中心托架、尾座2） 激光数控主机床结构特点 设备总体结构为X、Y轴为龙门移动式结构，Z轴为工作台升降式结构，X、Y轴柔性联动光纤传输光路，机床整体安放在全封闭结构的保护气氛箱中。构件紧凑合理，功能高度集成，五轴联动方式，尺寸协调，外形美观大方。 设备精度高，具有良好的光路稳定性及设备系统稳定性。设备抗干扰能力强，响应速度快，运行稳定可靠，经久耐用，满足工业环境下长时间运行加工的要求； X、Y轴传动采用交流伺服电机驱动，传动副采用进口经过预紧的高精度滚动轴承及经过预紧的高精度滚珠丝杠副。导轨采用重负载进口高精度直线滚动导轨副。以减少运动惯量，柔性的

3、光纤传输光路，便于光路调整及维护。 Z轴工作台传动采用带有制动机构的交流伺服电机驱动高精度蜗杆箱，传动副采用进口经过预紧的高精度滚动轴承及经过预紧的高精度滚珠丝杠副、滚珠丝杠尾端部安装有位置检测编码妻。导轨采用重负载进口高精度直线滚动导轨副。 设备X、Y轴龙门构架与Z轴工作台分离，其结构均采用纵横交错的铸件箱型结构，特殊的工艺处理，使精度保持性更好；铸件结构具有吸振减震的特性，消除高速共振。 机床导轨、滚珠丝杠副均选用自润式结构（3-4个月注油一次），减少了日常维护。X、Y轴的传动丝杆及导轨为柔性伸缩式防护罩防护。 升降工作台平面上有3条标准T型槽，总承重30KG。Z轴工作台的传动丝杆及导轨为

4、不锈钢伸缩式钢性防护罩防护。2.2.4 五轴联动数控系统（西门子840D ）数控系统采用德国西门子新一代全数字分布式SINUMERIK 840D Powerline，它把所有 CNC、PLC 和通信任务综合集成在单个 NCU 模块中。是一种适合于各种领域和高技术要求的数控系统：它具有高度的模块化和开放性结构，与SIMODRIVE 611D 数字驱动系统和SIMATIC S7-300 可编程序控制器一起构成了一个全数字控制系统，用于各种复杂零件加工任务，并具有优于其它系统的动态品质和精度控制能力。五轴联动的数控系统中配有5个运动轴，可实现5轴联动；配5套伺服轴，5套交流伺服驱动和电机；集成总控制

5、柜、操作台等，实现5轴的运动。其中，X、Y、Z轴为线性轴，C轴为激光加工头的旋转轴，为数字量控制。E轴为激光加工头的摆动轴，为模拟量控制。二轴数控的激光加工头能满足在水平面、垂直面以及激光能够辐射到位置的激光三维成型加工的要求。数控系统的主要技术功能如表1所示。选用SIEMENS840D-8轴数控系统，为预留添加二轴接口，七轴控制留有后续空间。表1 数控系统的技术功能序号范 围1DIN66025标准支持国际标准RS-274 G代码数控编程；2五轴联动控制 (X、Y、Z、C、E)；l 最大配置控制轴数 5轴；l 最大配置加工通道（Machining Channels）1；l 最大插补轴数 5 轴

6、。l 系统开环控制3手动操作功能；DNC功能，可外接扩展内存。4内置S7-300PLC（S7-300/314-2DP），实现机床辅助逻辑控制；l 在840D的NCU模块中集成了S7-314-2DP型的PLC CPU及其通讯接口IM360以及PROFIBUS-DP接口等；l PLC用户内存最大可有128KB空间。5操作面板和机床控制面板：l 机床操作界面显示机床参数；10.4 英寸彩色液晶显示；l 机床控制面板为西门子集成式机床操作面板及其它操作按钮。l 激光器操作界面由17 英寸彩色液晶显示；操作由键盘及鼠标完成，l 由计算机与激光器、机床控制面板一体化控制6通用插补器NURBS（比例非一致性

7、B样条通用插补），实现直线、圆弧、螺旋线插补（2D+2）等，并支持高级语言编程；7样条插补、多项式插补、坐标平移及其旋转：l 使用样条插补，可以从一条参考曲线的几个中间点，产生一条非常平滑的特性曲线。l 具备一个多项式插补的选件功能；l 具备坐标平移及其旋转的840D编程中的基本功能，在操作和编程基本篇中可以得到详细使用方法。8“Look Ahead”前瞻功能，实现动态预先控制和路径预先计算功能。9在线编辑程序，编程语言（DIN66025 及高级语言扩展）；程序管理：NCK，硬盘，USB驱动器上的程序可进行管理；1011人机通讯单元PCU50.3，新INTEL技术，CPU 1.5G/512M内

8、存，40G以上硬盘（用户程序空间为12GB）；采用嵌入式Windows XP ProEmbsys 操作系统；12具有测量系统误差补偿、反向间隙补偿、过象限误差补偿、半径补偿、螺距误差补偿等功能。13配置611-D数字交流伺服和1FT6/1FK7交流伺服电机；14串口数据通讯：可以通过RS232C 串行接口、USB外部存储设备、PCU内置硬盘等均可实现数据备份和传输；15具有硬件、软件自动检测和报警功能；系统具有完备的报警与诊断功能，配备丰富的帮助及操作提示。16配备带电子手轮的微型手持单元，用于各轴的手动调整(X、Y、Z、SP轴、A轴等)。17带1个USB通用接口。18具有示教功能；示教（Teach-in）功能是CNC系统在JOG下通过机床MCP操作按钮或电子手轮开动机床相应坐标逼近工件轮