臺達VE系列變頻器在剛性攻絲的應用

摘 要：臺達VE系列變頻器是臺達針對機床、電梯、印刷、拉絲等方面推出的一款高檔的變頻器。特別是精確的單點、多點定位、強健的位置追隨、突出的動態響應特點受到了數控中心廠家的青睞。

關鍵詞：變頻器、位置追隨、定位

引言：

　　如今在CNC機床上所用的一種最常見的攻絲方法是“剛性攻絲”或稱“同步進給攻絲”。剛性攻絲循環將主軸旋轉與進給同步化，以匹配特定的螺紋節距需要。如果控制主軸的旋轉和Z 軸的進給總是同步，那么攻絲的精度就可以得到保證。這種方法稱為“剛性攻絲”。這時主軸的運行從速度系統變成位置系統運行。因此根據剛性攻絲的定義，我們可以得到：要實現剛性攻絲的功能，主軸驅動系統必須具備位置控制的功能，數控系統控制著Z軸的進給和主軸的位置。

一、臺達VE系列變頻器的介紹

　　VE系列變頻器是臺達針對數控加工中心的應用需求，而開發其相應的功能，從而非常適合在數控加工中心的應用。

　　1、高速版本的變頻器可以達到3600HZ的穩定運轉。

　　2、通過外部I/O點能夠實現快速單點定位和多點定位，并且有專門參數調整定位特性曲線以及定位時間，實現方便。

　　3、通過專用參數調整達到快速加減速的實現，滿足了快速響應的要求。

　　4、全新的PDFF控制，使增益的調整更加簡單方便，易于掌握。

　　5、可以介紹模擬量和脈沖位置信號，從而實現了位置跟隨的功能。

　　6、低速和高速頻寬的自動調整，從而使其速度環和位置環的增益更加適合現場負載的需要。

　　VE系列變頻器其恒張力控制功能，在印刷、拉絲行業都有很大的發展空間。能夠實現：

　　1、 張力閉環速度模式的張力控制方案

　　2、 張力閉環轉鉅模式的張力控制方案

　　3、 張力開環轉鉅模式的張力控制方案

二、臺達VE變頻器實現剛性攻絲的硬件框圖

　　脈沖命令跟隨的系統接線圖如下：

　　臺達VE系列模擬量的分辨率已經達到12BIT,模擬量輸入接線圖如下：

三、VE變頻器的調試步驟

　　步驟1：V/F試運行

　　步驟2：電機參數測量

　　步驟3：矢量控制

　　auto-tuning完成后，請檢查相關參數。

　　【05-05】à無載電流（大約是額定電流的30%-50%）

　　【05-06】àRs

　　【05-07】àRr

　　【05-08】àLm

　　【05-09】àLx

　　步驟4：執行慣量估測功能

　　4.6步驟6：根據系統需要設定相關的變頻器參數。

四、VE配套的監控軟件

　　VE系列變頻器不僅僅性能卓越，而且提供了多種現場數據采集和波形采集的方式，可以不用示波器就能直接吧相關的運行數據呈現給客戶，方便現場調試人員的調試和問題判斷。

　　VFD-VE motor software 就是專門為VE配套的監控軟件，也是一個很實用的數字示波器軟件。通過該軟件我們就可以很直觀的看到相關的數據，從而更加判斷VE系列變頻器的不同凡響的性能。下圖是在現場的波形，通過下面的波形我們可以很直觀的看到，變頻器的輸出頻率始終是跟隨相應的數控系統的設定頻率。隨著頻率的改變，其電流很運行相當的平穩。

五、結論

　　VFD-VE變頻器是當前代表先進控制技術的杰作，尤其是類似伺服驅動器的超強性能，加上在大功率上比伺服驅動器價格有絕對的優勢。因此是目前國內機床行業越來越受到業內人士的喜歡。同時加上中達電通的豐富的現場應用經驗和快捷的服務體系，將是所有機床、印刷、拉絲行業的首選產品。