数控机床主轴控制.ppt

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1、数控机床主轴控制1.数控机床主轴电气控制原理2.数控机床主轴控制的相关PLC3.数控机床主轴控制的相关参数就电气控制而言，机床主轴的控制是有别于机床伺服轴的。一般情况下，机床主轴的控制系统为速度控制系统，而机床伺服轴的控制系统为位置控制系统。换句话说，主轴编码器一般情况下不是用于位置反馈的（也不是用于速度反馈的），而仅作为速度测量元件使用，从主轴编码器上所获取的数据，一般有两个用途，其一是用于主轴转速显示；其二是用于主轴与伺服轴配合运行的场合（如螺纹切削加工，恒线速加工，G95转进给等）。注：当机床主轴驱动单元使用了

2、带速度反馈的驱动装置以及标准主轴电机时，主轴可以根据需要工作在伺服状态。此时，主轴编码器作为位置反馈元件使用。1.数控机床主轴电气控制原理机床主轴，一般用于给机床加工提供动力，通常主轴驱动被加工工件旋转的是车削加工，所对应的机床是车床类；主轴驱动切削工件旋转的是铣削加工，所对应的机床是铣床类。主轴电机通常有普通电机与标准主轴电机两种（与之对应的驱动装置也分为开环与闭环两种）。主轴驱动装置，有普通变频器和闭环主轴驱动装置等，普通变频器的生产厂家很多，目前市场上流行的有德国西门子公司、日本三肯、安川等。闭环主轴驱动装置一

3、般由各数控公司自行研制并生产，如西门子公司的611系列，日本发那克公司的α系列等。1.2变频主轴的电气控制原理1)变频器的电气控制原理图2)MM420变频器电源及电机强电接线端子排列如下图所示：3)变频器接线方框图4)变频器与611U伺服驱动的连接图802D数控系统配置变频主轴时,变频器0-10V的指令电压是通过611UE的X411端口上的75.A和15给出的,正反转指令是通过X453端口上的Q0.A和Q1.A给出的引脚说明引脚说明1P电源正9P电源正2M电源地10R3A11M电源地4*A12*R5空13空6B14空

4、7*B15空8空4)X471主轴编码器接口说明6)伺服主轴的电气控制原理图2.数控机床主轴控制的相关PLC1)配置主轴2)主轴使能控制4）主轴点动3.数控机床主轴的相关参数1）与变频主轴相关机床数据的设定数据号数据名值数据说明13060DRIVE_TELEGRAM_TYPE[0]0总线地址12的报文类型13060DRIVE_TELEGRAM_TYPE[4]0总线地址10的报文类型13070DRIVE_FUNCTION_MASK[0]8000总线地址12的功能选项：模拟主轴30134IS_UNIPOLAR_OUTPUT

5、[0,AX3]0双极性模拟量（出厂设定）1单极性模拟量（使能&方向）2单极性模拟量（+使能&-使能）30110CTRLOUT_MODULE_NR[0,AX3]1给定值模块号30120CTRLOUT_NR[0,AX3]2给定值号信号端口30130CTRLOUT_TYPE[0]0给定值输出类型30200NUM_ENCS1编码器数量30220ENC_MODULE_NR[0,AX3]1编码器模块号30230ENC_INPUT_NR[0,AX3]2编码器信号端口号数据号数据名值数据说明30240ENC_TYPE[0]2编码器类

6、型31020ENC_RESOL[0,AX3]实际值TTL编码器每转脉冲数32000MAX_AX_VELO最大轴速度32020JOG_VELO_RAPID点动方式快速速度32250RATED_OUTVAL[0,AX3]100额定输出值（%）*32260RATED_VELO[4]实际值额定电机转速(对应模拟电压)*36200AX_VELO_LIMIT[0]...[5]速度监控的门限值35110GEAR_STEP_MAX_VELO[0]...[5]主轴各档最高转速35130GEAR_STEP_MAX_VELO_LIMIT[

7、0]...[5]主轴各档最高转速限制2）与变频主轴相关伺服驱动器的数据设置利用准备好的“驱动器调试电缆”将计算机与611UE的X471连接起来；从WINDOWS的“开始”中找到驱动器调试工具SimoComU，并启动；选择联机方式；进入专家表（Ctrl+E），配置电机参数：P890=4编码器信号源来自X472接口P922=104主轴信号的PROFIBUS报文类型P1007=编码器线数外装编码器每的转脉冲数。应与主轴参数MD31020相同。在SimoComU的主画面上选择图标存储数据，选择图标上电复位P922=0主轴信号

8、的PROFIBUS报文类型P890=4编码器信号源来自X472接口P915[8]=50103总线给定值配置：模拟输出送到X441的端子75.A和15P915[9]=50107总线给定值配置：数字输出送到X453的端子Q0.A和Q1.A注意：参数的索引号[8]、[9]需要用鼠标右键激活显示滤波器：在SimoComU的主画面上选择图标存储数据，选择