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          臺達VE系列變頻器在數控設備上的應用

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          數控鋸床是當代制造業的重要裝備,一個國家數控鋸床的單產和技能水平在某種程度上就代表這個國家的制造業水平和爭勝力。全國數控鋸床的技能水平、機能和質量與外國商品比較還有非常非常大差距。高機能拋光核心和功效器件大都數依賴入口。拋光核心是數控技能的聚積襯托,市場活躍、供求旺盛,成為目前和以后數控鋸床市場搶奪的前沿。

          拋光核心是備有刀庫并能自動掉換匕首,對制件開展多工序拋光的數字操縱鋸床。制件經一下裝夾后,數字操縱制度能操縱鋸床按不一樣工序,自動挑選和掉換匕首,自動調整鋸床主軸轉速、進給量和匕首相比制件的運動軌跡及其它輔弼機能,依次完成制件幾張面上多工序的拋光。拋光核心因為工序的聚積和自動換刀,遞減了制件的裝夾、測繪和鋸床調控等時日,使鋸床的切削時日達到鋸床啟動時日的8O%前后(常規鋸床只為15~20%);同時也遞減了工序其間的制件周轉、盤運和寄存時日,縮短了出產周期,擁有顯著的金融效益。拋光核心合用于部件形狀比較復雜、精度要求較高、商品掉換頻煩的中小批量出產。首先臺拋光核心是1958年由美國卡尼-特雷克企業第一研制非常成功的。它在數控臥式鏜銑床的基本上增長了自動換刀安裝,從而實現了制件一下裝夾后即可開展銑削、鉆削、鏜削、鉸削和攻絲等多項工序的聚積拋光。二十世記70年代以來,拋光核心得到快速發展,出現了可換主軸箱拋光核心,它備有多個可以自動掉換的裝有匕首的多軸主軸箱,會對制件同時開展多孔拋光。這種多工序聚積拋光的形勢也擴張到了其它類型數控鋸床,比如車削核心,它是在數控車床上配置多個自動換刀安裝,能操縱三大以上的坐標,除車削外,主軸可以停轉或者分度,而由匕首自轉開展銑削、鉆削、鉸孔和攻絲等工序,適于拋光復雜的自轉體部件。拋光核心按主軸的歸置方式分為立式和臥式兩類。臥式拋光核心普通擁有分度轉臺或者數控轉臺,可拋光制件的各自角度;也可行多個坐標的聯合運動,以便拋光復雜的空間曲面。立式拋光核心普通不帶轉臺,僅作頂面拋光。另外,還有帶立、臥二個主軸的復合式拋光核心,和主軸能調控成臥軸或者立軸的立臥可調式拋光核心,它們會對制件開展五大面的拋光。拋光核心的自動換刀安裝由寄存匕首的刀庫和換刀機關合成。刀庫品種許多許多,常見的有盤式和鏈式兩類。鏈式刀庫寄存匕首的庫容較大。換刀機關在鋸床主軸與刀庫其間交流匕首,常見的為機器手;也有不帶機器手而由主軸直截與刀庫交流匕首的,稱無臂式換刀安裝。為了深入縮短非切削時日,有的拋光核心配有二個自動交流制件的托板。一個裝著制件在工作臺上拋光,另一個則在工作臺外裝卸制件。鋸床完成拋光輪回后自動交流托板,使裝卸制件與切削拋光的時日相重合。


          2 數控鋸床主軸驅動

          主軸驅動制度是數控鋸床的大功率實施機關,其功效是接收數控制度(CNC)的S碼速度命令及M碼輔弼功效命令,驅動主軸開展切削拋光。主軸的驅動可以采用會談變頻或者會談伺服2種操縱方式,普通的會談變頻主軸能夠無級變速但無法準停,需求此外裝設主軸坐標傳感器,默契CNC制度PMC (指數控制度內置PLC)的邏輯程序來完成準停速度操縱和指定休止;會談伺服主軸本身即擁有準停功效,其自身的軸控PLC信號可直持續接至CNC制度的PMC,默契簡捷的PMC邏輯程序即可完成準停指定操縱,并且后者的操縱精度遠遠高于前者,從而而今大都數拋光核心的主軸驅動制度采納會談伺服主軸?;紩勊欧鬏S的功效,臺達企業開發出新一代的會談變頻驅動器——VE變頻器,除非功效和機能徹底能夠和會談伺服媲美,而并且還擁有通用性強以及單價上的優點,經過屢次測驗深得用戶的公允與喜喜歡。

          3 臺達VE變頻主軸驅動制度

          3.1 制度設計要求

          (1)VE系列變頻器功效和機能的數控特性。工程用戶為數控拋光核心知名企業。締結用戶的要求以及拋光核心的特性,臺達專門為數控拋光核心開發的高機能變頻器----VE系列變頻器功效和機能是十分符合采用在數控拋光核心上的:

          ·經過外在I/O點能夠實現快速單點指定,有專門系數調控指定時的特性曲線以及指定時日,定為實現方便;

          ·經過專用系數調控達到快速加減速的實現;

          ·全新的PDFF操縱,使增益的調控更簡易方便,易于把持;

          ·接收摸擬量信號和脈沖信號,對上位機的響應更全副。

          (2)測驗拋光核心配置:

          ·數控制度:臺灣新代數控制度SYNTEC 9401;

          ·主軸型號:無錫搏華電機8kw/最大周率600hz-12000rpm/6P/380V/450hz/25A,編號器+5V/GND/+A/-A/+B/-B/+Z/-Z/512ppr;

          ·變頻器型號:075V43A-2+EMV-PG01L,軟件版本9.98測驗版,制動內阻1500W/75ohm。

          3.2 主軸變頻制度設計

          (1)變頻器電氣設計:晉見圖片1。


          圖片1 變頻器配線圖片

          3.3 變頻器系數設計步驟

          (1)將電機系數附設到變頻器,作電機動態自整定。要想將VE系列變頻器的高機能施展出來,標準的電機系數是基本。第一將根本系數填入到變頻器相關坐標:


          而且采用以上系數作VF操縱運行,具體狀況如下表,觀查后切合電機運行特性。

          (2)解決一個有趣的項目事情。在以上數據中,電機額定轉速05-03是電機廠家銘名沒有有提供,咨詢電機廠家也不是非常非常清晰。這種狀況下,因為電機本身帶編號器,經過VF操縱,將變頻器運行到450hz,觀查變頻器中提供的r靜態,電機實際轉速為8900rpm前后,將測的數據填入到05-03。電機額定電流25A,075V43A-2變頻器額定電流只有18A,從而只會將電念頭額定電流盡可能的調控到最大(最大為21.6A)填入05-01系數。

          將系數5-00=1,而后按面板”RUN”作動態整定。


          整定后電機系數為

          11-01系數關系到編號器風向的挑選,如若附設失當,則PG閉環操縱會出現事情。11-01附設是否準確可以經過在變頻器面板r靜態的觀查,r如若是正當則表示風向附設準確,如若是負值則表示風向附設相反。

          (3)將操縱方式改成foc+pg,而且調控最大操作周率以及加減速時日

          采用面板運行。第一將F=550,運行后發覺罷論啟動流程仍是休止流程,當輸出周率到達450HZ前后時就不根據加減速時日來變化,變化十分遲緩。當出現以上現象時,可以經過調控系數11-05(M1IdsRef Limit)來解決,將11-05從出廠值90改成110后加減速流程正常。

          晉見圖片1,MI1為單點指定,MI2為首先/第二加減速時日切換,MI3為脈沖坐標傳令輸將使能做單點指定時,FWD/MI1閉合,變頻器做指定動作。有如下系數對指定的敏捷程度以及指定時休止坐標相關系,調控坐標時可以將主軸休止在需求指定的坐標而且觀查面板上的G靜態值,確指定置準確后將觀查到得G值填入到10-19中;指定流程的敏捷程度經過調控10-21/10-22來調整,10-21越大,10-22越小,反應越快,指定流程越短;10-21越小,10-22越大,反應越慢,指定流程也越長。

          而今脈沖操縱提供兩種模式:速度模式以及坐標模式。當工作在速度模式下,只需求將周率來源信號附設為脈沖給定,而且根據上位機提供的脈沖信號附設給定方式;如若變頻器需求工作在脈沖坐標傳令模式,除非速度模式下的系數需求附設外,還需求默契外在端子信號FWD/MI1/MI2/MI3的閉合。

          3.4 VE系列變頻器脈沖輸將操縱

          VE系列變頻器響應兩種脈沖輸將方式:1.A/B相脈沖輸將;2.脈沖+風向輸將。因為新制度提供脈沖+風向的輸出方式,從而可以挑選如圖片3中第3種或者者第4種方式;而后再按照風向來做出最后準確的挑選。

           

          圖片3 接收的脈沖輸將方式

          采用脈沖操縱時,還有二個系數也是十分關鍵的:1.10-17PG電子齒輪A;2.10-18PG電子齒輪B。其計量通式為轉速=脈沖周率/編號器的點數(10-00)*電子齒輪A/電子齒輪B。

          3.5加減速特性

          加減速特性的測驗,第一將保護功效作適度調控:

          4 告終語

          數控拋光核心對主軸有較高的操縱要求,第一要求在鼎力矩、強過載能力的基本上實現寬范圍無級變速,其次要求在自動換刀動作中實現定角度休止(即準停),這使拋光核心主軸驅動制度比普通的變頻調速制度或者小功率會談伺服制度在電路設計和運行系數整定上擁有更大的難度?;谂_達VE系列高機能變頻器的數控主軸變頻驅動工程加減速特性以及指定功效都徹底能夠適應拋光核心的要求,性價比凸起

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