摘要：i5数控系统是沈阳机床集团自主研发的世界首台具有网络智能功能的数控系统。i5是指Industry、Information、Internet、Integrate、Intelligent，即工业化、信息化、网络化、集成化、智能化的有效集成。搭载i5数控系统的智能机床不仅控制精度高、效率高、能耗低，而且其具备的智能管理能够实现“指尖上的工厂”，实时传递和交换机床加工信息。本文就以沈阳机床股份有限公司生产的M1.4为实例，简要介绍一下i5数控系统在立式加工中心上的应用。
关键词：i5 立式加工中心 M1机床
1.M1系列机床简介
M1系列立式钻攻中心是精心设计制造的高质量、高精度、高性能、高品质的产品，采用机械式转塔刀库，伺服电机驱动换刀，换刀速度仅为1.5秒，主要适用于电子消费、通讯类行业。第四轴控制，实现一次工装，多面加工。
2.i5数控系统简介
沈阳机床集团从2007年开始核心技术研发，连续五年累计投入研发资金11.5亿元，i5数控系统研发团队成功攻克了CNC运动控制技术、数字伺服驱动技术、实时数字总线技术等运动控制领域的核心底层技术，彻底突破和掌握了运动控制底层技术，并于2012年诞生了世界上首台具有网络智能功能的i5数控系统。
而在此基础上推出的智能机床作为基于互联网的智能终端，实现了智能补偿、智能诊断、智能控制、智能管理。
3.机床批量调试
系统文件夹nut中包含了配置文件夹config，各轴的定义文件system.ini，参数文件cncparameterlist.sqlite文件，驱动配置文件HsHa.xml文件，螺补文件screw.data文件。
3.1各轴驱动分配
各轴的定义文件system.ini是文本文件，可以用记事本等软件打开查看，并修改。
3.2系统参数定义
参数文件cncparameterlist.sqlite是数据库文件，需要使用SQLite软件才能打开修改，其主要记录了系统运行信息、刀具信息、坐标信息、加工信息以及相关参数信息等等。
3.3驱动配置文件
i5驱动配置文件是以.xml文件进行定义的。HsHa.xml是由系统工具生成，可以用记事本等软件打开查看，但查看起来及其繁琐，驱动配置文件定义了主轴、伺服轴、驱动、电机编码器等的型号及详细参数。参数分为S参数和P参数，S参数的序列号为其本身，比如S11的序列号为11；P参数的序列号为其本身+32768，比如P11的序列号为11+32768= 32779。这里简单介绍几个常用的参数。
3.4螺补文件
i5数控系统能实现非等距补偿，可以使机床实现更高加工精度。螺补文件screw.data是文本文件，可以用记事本等软件打开查看，该文件由专业软件生成。
3.5自动换刀M代码
3.5.1换刀子程序
换刀子程序如下：
IF $P_TOOLNO==$P_TOOLPRG;
MSG("[INC1001]目标刀号与当前刀号相同");
RET;
ENDIF ;
MCSON
SPOS=$"USERDEFSPDPOS0"
M104
G0Z=$"USERDEFPOINT0 Z"
M101
G0Z0
MCSOF
M105
M103
RET
换刀子程序流程为：
1.首先判定主轴当前刀号是否与新刀号一致：如果一致，则换刀程序结束；如果不一致则开始换刀。
2.开启机床坐标系
3.主轴定向
4.取消Z轴软限位
5.Z轴移动到换刀点坐标
6.开始换刀
7.换刀结束后，Z轴回到零点坐标
8.Z轴软限位生效
9.换刀结束
3.5.2自动换刀PLC程序
(* M 代码初始化 *)
if ( CNCSTATUS< AUTOMATIC ) then
GOTO:= 0;
(* GOTO 初始化 *)
ERROR:= 0;
g_bATC:= FALSE;
rq_bATC:=FALSE;
end_if;
if((CNCSTATUS >= AUTOMATIC) then
case ( GOTO ) of
0:(* 检测刀号是否编写 *)
if( not g_bTool_Programmed ) then
ffb_Dmsg( message:='TOOL NUMBER not Programmed ' );
GOTO:= 290;
elsif ( T_ATT = T_NEW ) then
ffb_Dmsg( message:='T_NEW = T_ATT ' );
GOTO:= 290;
elsif (( T_NEW > 24 ) or ( T_ATT > 24 )) then
ffb_Dmsg( message:='T_NEW or T_ATT are not into ATC Mag' );
GOTO:= 290;
else
fb_WriteToolNumber( name:='T',value:=0);
g_T_NEW:=0;
GOTO:= 10;
end_if;
10:(* 等待开始找刀 *)
if ( g_bTool_Programmed ) then
g_bATC:= TRUE;
GOTO:= 15;
end_if;
15: (* 提示信息 *)
ffb_Dmsg( msgnum:= 043, isbig:= FALSE );
GOTO:= 50;
50:
g_MAG_PRG_POS:=T_NEW;
rq_ATC_Mag_Rotate:=true;
GOTO:=60;
60:(* 等待找刀完成 *)
if((g_MAG_PRG_POS= g_MAG_PRG_POS ) and not rq_ATC_Mag_Rotate and g_bATC_Zero_Executed ) then
GOTO:= 210;
end_if;
210:
fb_WriteToolNumber( name:='T',value:=T_NEW);
g_T_NEW:=T_NEW;
GOTO:= 300;
290:(*等待确认按钮后退出*)
g_T_Error:=true;
g_bGo_Emergency:=true;
ffb_Dmsg(message:='TOOL CHANGE ERROR' );
GOTO:= 300;
300: (* Automatic Tool Change Executed *)
g_M_Finished:= TRUE;
g_T_Error:=FALSE;
rq_bATC:=FALSE;
g_bATC:= FALSE;
g_bTool_Programmed:= FALSE;
GOTO:= 0;
ERROR:= 0;
Q:= TRUE;
end_case;
end_if;
结束语
i5是世界上首台具有网络智能功能的数控系统，搭载i5数控系统的机床不仅能满足复杂的加工工艺，并能实现高速高精的加工需求，功能强，程序设计简单，维护方便，备受用户的青睐，在各个重点领域得到广泛的应用。
基金项目
“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项（2013ZX0 4001-031）。
参考文献
[1]佟冬, 张璐.飞扬C0数控系统在电主轴上的PLC应用[J].制造技术与机床, 2011, 7(7):149-151.
[2]任瑞明, 李祎.i5数控系统在GMC160系列龙门式加工中心的应用[J].科技传播, 2011, 7(14):119-120.
作者简介
闵立，男，1968年生，学士，工程师，负责数控机床PLC编程、调试、技术支持及培训工作,已发表论文3篇。
佟冬，男，1984年生，学士，工程师，负责数控机床PLC编程、调试、技术支持及培训工作,已发表论文3篇。
论文作者:闵立,佟冬
论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期
论文发表时间:2017/4/6
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