詳細說明

　　CNC(數(shù)控機床)是計算機數(shù)字控制機床(Computer numerical control)的簡稱，是一種由程序控制的自動化機床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，通過計算機將其譯碼，從而使機床執(zhí)行規(guī)定好了的動作，通過刀具切削將毛坯料加工成半成品成品零件。位置控制時通過CNC發(fā)出脈沖串指令，變頻器根據(jù)接收多少脈沖行走多少距離。實現(xiàn)準確的定位，以便后續(xù)工序（鉆孔，切割）能夠準確無誤的進行。

　　大型數(shù)控車床對變頻器的要求

　　1）要求低頻力矩大

　　選用矢量變頻器，低頻時（1～10Hz）

　　能出來150%額定轉(zhuǎn)矩。

　　2）轉(zhuǎn)矩動態(tài)響應(yīng)速度快，穩(wěn)速精度高

　　選用矢量變頻器，能實現(xiàn)很好的動態(tài)

　　響應(yīng)效果，依據(jù)負載的變化，通過輸

　　出轉(zhuǎn)矩的變化很快做出響應(yīng)，從而實

　　現(xiàn)轉(zhuǎn)軸速度的穩(wěn)定。

　　3）減速停車速度快

　　通常數(shù)控機床的加減速時間都是比

　　較短的，加速時間靠變頻器的性能保

　　證，減速時間則依靠外加制動電阻

　　或制動單元。

　　4）主軸定位準確

　　根據(jù)CNC發(fā)出的脈沖指令，能夠準確無誤的停機，并始終使能。

　　5）頻率指令及運行指令

　　數(shù)控車床上使用的變頻器其頻率指令和運行指令都來源于CNC控制器，一般給定的通道有兩種，一種是模擬量給定，另外一種是多段速給定，模擬量給定以電壓類型為主，變頻器在定位時需要從速度控制模式切換到位置控制模式。

　　控制要求

　　以山東某大型機床廠使用現(xiàn)場的要求為例進行說明，具體要求有如下：

　　1、客戶提供的電機參數(shù)見表。

　　電機個數(shù)額定功率額定電壓額定電流額定頻率編碼器線數(shù)額定轉(zhuǎn)速

　　1臺37KW380V72A15HZ1024440

　　變頻器需控制主軸電機的啟?？刂?，通過CNC給出的脈沖串指令進行位置控制，通過模式選擇開關(guān)進行速度模式及位置模式的切換。給變頻器控制命令有：正轉(zhuǎn)啟動，反轉(zhuǎn)啟動，模擬量頻率給定，及位置控制脈沖串給定。輸出有變頻器故障報警及變頻器就緒等命令。

　　2、位置控制與速度控制切換

　　3、CNC脈沖給定輸出

　　4、位置控制后電機使能

　　5、位置控制精度在0.01mm以內(nèi)

　　系統(tǒng)原理及控制實現(xiàn)

　　采用伺服電機加旋轉(zhuǎn)編碼器控制主軸電機，要求有位置控制及主軸定位。ES800變頻器是一款可驅(qū)動高速電機和電主軸、變頻電機、交流伺服電機、各種同步電機、普通異步電機，具有轉(zhuǎn)矩、速度、位置控制能力。有很好轉(zhuǎn)矩和速度控制性能，保證機械運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、響應(yīng)迅速，轉(zhuǎn)矩脈動小的要求。該變頻器具有以下技術(shù)特點：

　　A、啟動頻率/啟動轉(zhuǎn)矩在0Hz/200%

　　B、過載能力：150%額定電流60s，180%額定電流10s，200%額定電流1s

　　C、調(diào)速比：1：1000

　　D、速度控制精度：±0.02%最高速度 響應(yīng)時間＜10ms

　　E、內(nèi)置C3濾波器，防干擾能力更強

　　F、有定長控制功能

　　G、位置控制精度：±1個脈沖

　　控制實現(xiàn)：變頻器需要控制一臺伺服電機，根據(jù)端子切換速度控制模式和位置控制模式，根據(jù)CNC輸出的模擬量來進行速度控制，最快運行50HZ，根據(jù)CNC輸出的脈沖串來進行位置控制，脈沖串有方向控制，變頻器根據(jù)脈沖準確的停到設(shè)定的位置并電機使能。外圍抱閘進行抱死后進行下道工序。