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伺服与运动

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东能伺服在卧式数控机床上的应用

导读: 卧式数控机床由CNC系统,伺服驱动及电机,电器柜和机床床身四部分组成。CNC系统:主要完成执行其存储器内的程序来实现数控功能,并配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机系统,把系统自己计算的信息转化成驱动伺服电机的带有功率的信号(脉冲串)

一、概述

  数控(Numerical Control,简称NC)是20世纪50年代发展起来的一种自动控制技术,是用数字信号对机床的运动及加工过程进行控制的一种方法。在数控技术中引进计算机技术,称为CNC(Computer Numerical Control),CNC具有柔性好、功能强、可靠性高、经济性好以及易于实现机电一体化等特点,使数控技术在质的方面完成了一次飞跃。

二、工艺简介

  卧式数控机床由CNC控制器,伺服驱动及电机、电器柜和数控机床的机架四部分组成。其工作原理是:通过CNC内配置的专用编程软件,将加工零件的的轨迹用坐标的方式表达出来,把这些信息转化成能使驱动伺服电机的带有功率的信号(脉冲串),控制伺服电机带动相应轴来实现运动轨迹。同时,刀架上配有数控车刀,通过按加工材质配置相应的刀具,对固定于主轴上的加工材料进行切削,即可加工出相应的工件。

三、设备组成

  卧式数控机床由CNC系统,伺服驱动及电机,电器柜和机床床身四部分组成。CNC系统:主要完成执行其存储器内的程序来实现数控功能,并配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机系统,把系统自己计算的信息转化成驱动伺服电机的带有功率的信号(脉冲串),控制数控机床各轴生成X,Y,Z三轴的走刀路径,自动地按给定的加工程序加工出工件。所以,计算机数控系统是一种包含计算机在内的数字控制系统

四、控制线(CN2)接线图与伺服参数设置

  1)控制线(CN2)接线图


  

        2)参数设置说明:

  PA4=0(控制方式选择,0:位置控制);
  PA9=16(电机型号选择,不同电机此参数不一样);
  PA11=3500(位置环增益,范围500—8000);
  PA27=0/1(脉冲输入逻辑取反,可用于改变电机方向);
  PA31(输入指令脉冲倍频分子);
  PA32(输入指令脉冲倍频分母);

  注:电子齿轮比=PA31/PA32==Ppulse / P

  其中Ppulse :电机每转脉冲数,指电机旋转一圈电机反馈元件反馈的的脉冲数(脉冲/圈)。如2500线的增量式编码器,其反馈到驱动器的脉冲数为2500×4=10000;

  P:指要使电机旋转一圈伺服所需接收的上位机指令脉冲数(脉冲/圈);

五、调试与注意事项

  1)、调试步骤:

  A、正确接好电机动力线(U、V、W),编码器线(CN3),电源线(L1、L2、R、S、T),接好控制线(CN2);
  B、低速运行一下电机,看电机方向是否正确(可通过调节PPA27参数来改变电机方向);

  C、根据要求设置好伺服驱动器的电子齿轮比(PA31/PA32);

  D、完成上述步骤后,在运行一下电机,看电机声音是否正常,电机刚性是否满足,以及响应时间;(可通过调节:位置环参数PA11、PA12、PA13;速度环参数PA14、PA15;电流环参数PA38、PA41)。

  E、调节后,车削一个样品看是否满足要求,样品不好时可重复D步骤,直到车削出的样品满足要求。

  2)、注意事项:

  A、接动力线(U、V、W)时,一定要一一对应接到U、V、W端子上。不能通过改变U、V、W相序来改变电机方向,可通过调节参数来该变电机方向。

  B、接控制线(CN2)时,一定要有一端接屏蔽线。避免外界对控制信号的干扰。

  C、布线一定要合理,交直流电源要严格分开,控制线要与电机动力线,电源线严格分开。

  3)、结果:

  相比客户以前的车床,用伺服不但在速度上大大得到提高,而且在定位精度也比以前提高许多,电机的声音也比之前小得多,使客户达到最大的满意度。

六、故障与排除方法

  1)、故障:上位机一给信号电机就跑飞了,驱动器出现09号报警;

排除方法;检查电机动力线(U、V、W)相序是否接错,查看驱动器PA9(电机型号选择)是否设置正确。

  2)、故障:出现27号报警

排除方法:查看电机编码器线(CN3)是否松了。固定好后在试。

  3)、故障:上位机发送脉冲,电机不运行

  排除方法:查看控制线(CN2)中的信号线是否错,查看伺服驱动器PA64看是否设置正确,驱动器内部使能(PA64=64),上位机使能(PA64=0).

七、总结

  此数控机床充分结合了东能伺服EPS2系列的响应快,定位精确、整定时间短、运行平稳。从而使客户达到最大的满意度,不但提高客户的产量、质量,而且为客户节省人工成本。

 

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