【一】、閥門專機(jī)五軸聯(lián)動(dòng)技術(shù)方式
目前，閥門專機(jī)多是五軸聯(lián)動(dòng)的閥門專機(jī)，五軸聯(lián)動(dòng)閥門專機(jī)已成為航空航大、船舶制造等重工業(yè)以及儀器加工等工業(yè)較重要的加工工具。五軸聯(lián)動(dòng)閥門專機(jī)一般采用“3+2”的結(jié)構(gòu)，不僅可以實(shí)現(xiàn)X/Y/G三個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)，還可以實(shí)現(xiàn)另外兩個(gè)軸的回轉(zhuǎn)。五軸聯(lián)動(dòng)閥門雙面機(jī)床主要可分為立式加工中心、臥式加工中心、搖籃式加工中心等。以立式加工中心為例，立式五軸加工中心的回轉(zhuǎn)軸可分為以下兩種實(shí)現(xiàn)方式：一是工作臺(tái)回轉(zhuǎn)軸；二是依靠主軸頭的回轉(zhuǎn)；除此以外，臥式加工中心還有通過(guò)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)和主軸頭擺動(dòng)結(jié)合的五軸聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)。五軸聯(lián)動(dòng)閥門專機(jī)以歐美、為代表，這此或地區(qū)的五軸聯(lián)動(dòng)閥門專機(jī)代表了目前數(shù)控領(lǐng)域此項(xiàng)技術(shù)的較高水平。而由于工業(yè)基礎(chǔ)薄弱的內(nèi)部因素和技術(shù)封鎖的外部因素，目前的整體水平還很低，不過(guò)近幾年，我國(guó)五軸聯(lián)動(dòng)閥門專機(jī)發(fā)展很快，已經(jīng)技術(shù)上取得較大突破。
【二】、閥門機(jī)床電氣控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
以硬件與軟件的角度，對(duì)閥門機(jī)床控制系統(tǒng)進(jìn)行剖析。
上位機(jī)：在這個(gè)系統(tǒng)中工控機(jī)就是上位機(jī)，工作人員在人機(jī)交互界面進(jìn)行操作，操作內(nèi)容就是將數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)的加工流程之中，并使其進(jìn)行讀取，界面的人性化設(shè)計(jì)支持人工修改加工參數(shù)，這此改動(dòng)將快速被處理系統(tǒng)識(shí)別，然后根據(jù)相關(guān)行業(yè)協(xié)議，把這部分參數(shù)數(shù)據(jù)輸入運(yùn)動(dòng)控制器，繼而實(shí)現(xiàn)原定的操作動(dòng)作。
SIMOTION運(yùn)動(dòng)控制器：如果說(shuō)控制系統(tǒng)是閥門機(jī)床的大腦，有鑒于此，SIMOTION具有良好的穩(wěn)定性，整個(gè)系統(tǒng)也就能夠平穩(wěn)的運(yùn)行對(duì)于研究對(duì)象所配置的SIMOTION來(lái)源于德國(guó)西門子公司，它的組成部分為PLC5300和運(yùn)動(dòng)控制器。在控制方面它具有PLC一貫具有的穩(wěn)定性，不僅如此，其還兼具運(yùn)動(dòng)控制方面的靈活性。
電源模塊：電源模塊運(yùn)用變換頻率的形式，實(shí)現(xiàn)常用交流電向直流電的轉(zhuǎn)換，之后使用一種稱之為逆變器的元件，再將直流電變成工程所需的特定頻率的交流電。借助電源模塊SIMOTION控制系統(tǒng)將工業(yè)供電變成直流，再輸送至各個(gè)電機(jī)模塊。電源模塊進(jìn)行細(xì)分還有兩類，其一是可調(diào)電源模塊，之所以稱之為可調(diào)，是因?yàn)槠淇梢园匆髮⑥D(zhuǎn)換過(guò)的直流電控制在特定范圍，并能夠進(jìn)行調(diào)節(jié)使其在該范圍內(nèi)線性變化；與之對(duì)應(yīng)的是一種不可調(diào)電源塊，其只可控制固定電壓的直流電，不過(guò)這種電源塊有其的應(yīng)用領(lǐng)域。
電機(jī)模塊：這部分實(shí)現(xiàn)的作用就是將六百伏的直流電，通過(guò)轉(zhuǎn)換變成特定頻率的三相交流電，然后將能源供給電機(jī)使用。
光柵尺：電機(jī)自身裝配有編澤工具，然而這種編碼器有一定的精度限制，基本上控制在十微米，不過(guò)這還是不能滿足我們五微米的要求。基于此種考慮，需要使用光柵尺定位工作臺(tái)，之后把測(cè)得的位置傳遞給控制器。
主軸：閥門機(jī)床的主軸由于要求較多，主軸不但精度高，而且十分穩(wěn)定，同時(shí)能夠工作很長(zhǎng)時(shí)間具有較高的壽命。它的冷卻系統(tǒng)性能優(yōu)良，循環(huán)的工質(zhì)為干凈的水，在裝夾上使用啟動(dòng)夾緊道具，這種方法穩(wěn)定，效果優(yōu)良。
變頻器：眾所周知，作為主軸經(jīng)常需要進(jìn)行高速運(yùn)轉(zhuǎn)，故而要保證性，這就必然要使用到一種高速變頻器。就功能上來(lái)看，常用的V系列變頻器是可以實(shí)現(xiàn)的。然而，由于不能匹配串行接口，將導(dǎo)致信息流通不順暢，為廠解決這個(gè)問(wèn)題，研究人員嘗試使用模擬量進(jìn)行控制，成效斐然。
