臺安V2變頻器在加工中心上的應用
一、簡介
數字控制機床,簡稱數控機床(NC , Numerical Control ),是三十年來綜合應用了計算機技術、自動控制、精密測量和機床設計等先進技術而發展起來的一種新型機床;是實現機床自動化,乃至革新整個生產過程的一個重要方向。
二、加工中心的組成
一般加工中心由床身、主軸箱、滑座、工作臺、自動換刀裝置(ATC)、冷卻箱、潤滑箱、控制柜、氣動裝置、罩殼等部分組成。
1、床身
床身是機床的基礎部件,它的受力情況比較特殊。床身不但要承受滑座、工作臺等運動部件的重量和運動沖擊,而且還要承受立柱及掛在立柱上的強電柜、數控柜、機械手及刀庫等部件的重量。
2、主軸箱
主軸箱包括主軸傳動結構、主軸結構、刀具自動夾緊機構、主軸定向機構(準停機構)、主軸電動機等部分。主軸傳動結構一般采用交流電機和伺服電機,通過帶傳動把運動傳給主軸,從而使主軸達到一定的轉速,來完成切削加工。現在經濟型加工中心,一般使用矢量型變頻器做為驅動部件,效果良好。
3、自動換刀裝置(ATC)
自動換刀裝置(ATC)一般有兩種形式,一種是帶機械手的,另一種是不帶機械手的(即無臂換刀)。此裝置是加工中心區別于數控銑床的標志。在加工中起著舉足輕重的作用。
三、應用實例
臺安V2變頻器在加工中心的應用說明
1、主軸由四極的變頻電機拖動,轉速范圍為50~6000r/m,根據加工的實際情況設定轉速。
2、主軸電機采用矢量型V2變頻器驅動,可實現線速度給定功能,滿足加工要求,延長刀具的使用壽命。由于采用的是矢量型控制器,即使在低轉速(低頻)運行下也能平穩輸出較高的轉矩,以滿足不同零件的加工需要,完全可以取代傳統的滾動軸承主軸結構,并且此主軸結構簡單、緊湊、可以實現真正的無級調速。此主軸的轉速由外部模擬量信號來控制輸出頻率,在不同的加工工藝(如;粗加工、精加工等)需要不同的轉速,此時可由數控系統輸出不同的模擬量電壓信號給變頻器,實現不同的轉速,同時啟停信號也由數控系統控制,提高自動化程度!
3、數控系統一般根據實際需要選用適合機床本體的系統(如:日本的FANUC、北京的KND等),并加裝機床零點及行程限位開關。
四、V2參數設置;
P2 = 1 一般向量控制
P3 = 0 一般用途CT
P5 = 1 運轉由外部指令控制
P6 = 2 頻率由TM2上的模擬信號給定
P21 = 10 加速時間
P22 = 5 減速時間
P86~P90 根據馬達參數設定參數
P91 = 1 自學習
P117 = 8 載波頻率
五、結束語
本文以矢量型變頻器為例,充分顯示了矢量型控制器在低頻時對轉矩控制的良好性能。
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