[发明专利]数控机床主轴变速逻辑控制方法

摘要

一种数控机床主轴变速逻辑控制方法，包括下列步骤：读入新的主轴速度；检测并判断是否需换档，若否，主轴升速至新的转速；若是，主轴伺服电机停车降速；检测主轴速度是否低于程序确定的转速值，若否，继续延时降速；若是，PLC控制器发出换档指令，电磁铁顺序通电，分别控制低、高速级油缸驱动低、高速级齿轮级按顺序啮合；延时后，检测各齿轮级是否啮合到位，若是，主轴升速至新的转速；若否，主轴伺服电机开始摆动；重新检测各齿轮级是否啮合到位，若是，主轴升速至新的速度，换档完成；若一直为否，CNC命令控制单元产生故障报警，中断下一步程序执行。该方法利用主轴侧惯性实现自动变速，减少了能耗，节省了换档时间，延长了机床使用寿命，有效避免了主轴变速时出现的“顶齿”现象，自诊断能力强，安全可靠。

主权项

1、一种数控机床主轴变速逻辑控制方法，在主轴尾端装有检测主轴转速的编码器，每个滑移齿轮的移动位置处设置实时监控变速齿轮位置的检测开关，其特征在于该变速逻辑控制方法包括下列步骤：(1)从加工程序中读入新的主轴速度；(2)检测当前齿轮位置状态，判断新的转速是否符合当前齿轮级情况，若检测结果为是，则将主轴直接升速至新的速度，进入下一工序程序；(3)若步骤(2)中检测的结果为否，则将主轴伺服电机停车降速；(4)检测主轴速度是否低于程序确定的转速值，若检测的结果为否，延时降速；(5)若步骤(4)中检测的结果为是，PLC控制器发出换档指令，按编制的逻辑顺序程序给电磁阀站，电磁铁通电，分别控制低速级油缸驱动低速级齿轮级按顺序啮合，控制高速级油缸驱动高速级齿轮级按顺序啮合；(6)经过可编程序控制器PLC中预先设置好的时间延迟后，检测各齿轮级是否啮合到位，若检测的结果为是，主轴伺服电机按新的主轴转速运行；(7)若步骤(6)中检测的结果为否，主轴伺服电机开始摆动；(8)重新检测各齿轮级是否啮合到位，若检测的结果为是，主轴升速至新的速度，整个变速换档过程完成，开始启动下一步执行程序；(9)若步骤(8)中检测的结果一直为否，计算机数控系统CNC命令控制单元产生故障报警，中断下一步程序执行，显示相应故障信息、维修信息。