12軸數(shù)控淬火機床的電控系統(tǒng)采用三菱M65CNC為核心，具有控制軸數(shù)多，雙系統(tǒng)全自動運行，旋轉中斷，絕對值檢測，加工程序編程簡單，可靠性高等諸多優(yōu)點。經(jīng)客戶兩年實用，得到較高評價。

1 工作機械的動作要求

　　12軸數(shù)控淬火機床的12軸分配如下：第1軸(x)為大拖板移動，第2軸(y)為工件旋轉軸，第3軸(A)、4軸(B)、5軸(C)、6軸(D)為4個感應器的前后運動軸，第7軸(U)、8軸(V)、9軸(形)、10軸(z)為4個感應器的上下運動軸，第11軸(日)為上料架軸，第12軸(L)為小拖板移動軸。該工作機械的主要動作要求是：任意2個感應器的前后運動必須同時與工件旋轉軸聯(lián)動。

2 數(shù)控系統(tǒng)的選擇

　　經(jīng)過對工作機械控制系統(tǒng)要求的綜合考慮，決定選用三菱M65CNC作為其控制系統(tǒng)核心。三菱M65系統(tǒng)具有雙系統(tǒng)功能，每一系統(tǒng)最大控制軸數(shù)為6軸，雙系統(tǒng)可實現(xiàn)12伺服軸控制。把第l軸(x)大拖板移動軸、第2軸(y)工件旋轉軸和4個感應器的前后運動軸(3軸，4軸，5軸，6軸)分配到l系統(tǒng)，其余6軸分配到2系統(tǒng)，這樣在編制加工程序時，能方便地實現(xiàn)“任意2個感應器的前后運動必須同時與工件旋轉軸聯(lián)動”的工作要求。實際上M65CNC可實現(xiàn)任意4軸聯(lián)動，要實現(xiàn)12軸的全自動運行，則必須雙系統(tǒng)協(xié)調(diào)運動，三菱M65CNC的雙系統(tǒng)等待功能正好滿足了這一要求。驅動器采用三菱MDS—R型高增益驅動器，伺服電動機為HF型電動機。

3 雙系統(tǒng)的PLC梯形圖編制要點

　　具有雙系統(tǒng)M65CNC的PLC梯形圖編制和單系統(tǒng)的PLC梯形圖編制有所不同，其要點如下：

　　(1)每一系統(tǒng)都有其單獨的模式選擇接口(JOG，自動，手輪，回零，MDI，手動定位)，編制程序時可用一個選擇開關同時選定；

　　(2)進給倍率、快進倍率、手動定位數(shù)據(jù)也需根據(jù)每一系統(tǒng)單獨設定，但在操作面板上可使用同一開關；

　　(3)必須注意，為安全起見，至少在調(diào)試階段在面板上的每一系統(tǒng)的“自動啟動”和“自動暫?！遍_關需分別設置。如果用同一開關，則兩個系統(tǒng)中被調(diào)用的程序會同時啟動，可能造成危險。

在實際調(diào)試過程中，常遇到某些功能不起作用，經(jīng)檢查多數(shù)是PLC程序中未驅動2系統(tǒng)的相關功能。

4 加工程序的編制

　　淬火機床具有以下工作特點：

　　(1)工件旋轉軸在加熱時必須均勻旋轉，感應器隨之聯(lián)動。當淬火處理完成后，感應器提起，工件旋轉軸做定位運動，即工件旋轉軸既要做速度控制，又要做定位控制，其轉換條件是加熱完成信號。

　　(2)與工件旋轉軸聯(lián)動的感應器運動是一種往復運動；

　　(3)必須為雙系統(tǒng)分別編制加工程序，兩個系統(tǒng)的運行必須互相等待，構成全自動工作程序。以下是由雙系統(tǒng)構成的全自動加工程序。1系統(tǒng)執(zhí)行的是程序01234，2系統(tǒng)執(zhí)行的是程序05678。兩個程序同時啟動，在運行過程中由L標志碼協(xié)調(diào)互相等待運行，從而實現(xiàn)雙系統(tǒng)的全自動運行。
 

工件旋轉運動與感應器的上下前后運動的聯(lián)動程序該如何編制呢?本設計中以旋轉軸的角度為變量，A軸作正弦曲線運動(感應器的前后運動軸為A軸)編制程序如下：

　　用以上程序運行時，A、C軸可隨旋轉軸運動。由于當加熱結束后，必須用中斷信號結束旋轉，故用M96和M97設置一個可以進行中斷的區(qū)域，只有在此區(qū)域內(nèi)中斷才可能發(fā)生。

　　旋轉工作子程序P9910是一個無限循環(huán)程序，必須采用中斷信號跳出該循環(huán)，中斷信號由PLC程序發(fā)出。

　　采用程序04567運行，旋轉軸運行平穩(wěn)均勻，三軸能聯(lián)動運行，能有效地用F指令調(diào)節(jié)速度，而且中斷功能也有效。現(xiàn)已作為標準程序使用。

5 控制系統(tǒng)的其他特點

　　(1)采用絕對值檢測系統(tǒng)。為減少故障點和提高工作效率，各軸的原點均設置成絕對值原點。絕對值原點設置完畢后每次上電后即可進入自動運行狀態(tài)，而且精度更高。

　　(2)采用程序跳躍功能。解決了一次上料和二次上料在不同位置上料的問題。

　　(3)采用手動定位功能。解決了專機在手動工作狀態(tài)單鍵定位，方便工人操作。

6 調(diào)試中遇到的問題

　　在基本I／O板上有SRVl和SRV2兩插口，通過電纜SH21和驅動器相連接。

　　(1)調(diào)試時將驅動器軸號依次設為0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11，只用SRVl口連接，結果上電后自檢未能通過，驅動器的LED上顯示故障11。將1系統(tǒng)的6個軸單獨上電(在第6軸上插上終端插頭)，1系統(tǒng)自檢完成。

　　(2)將1系統(tǒng)的6個軸依次設定為0、1、2、3、4、5；2系統(tǒng)的6個軸依次設定為0、1、2、3、4、5，分別連接于SRVl和SRV2口，仍然是1系統(tǒng)自檢完成，2系統(tǒng)自檢未能通過，驅動器的LED上顯示故障11。

　　(3)在SRVl口連接7個軸，軸號依次設定為0、1、2、3、4、5、6；在SRV2口連接5個軸，軸號依次設定為0、1、2、3、4；按此設定和連接，全部自檢通過。

　　由于三菱M65最大可帶14軸，則SRVl，SRV2口每個插口必須接滿7軸，而且軸號設定不能超過7。以上的錯誤都是因為未能滿足上述規(guī)定而產(chǎn)生的。