数控机床电气控制 二版 课件7.ppt

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1、第7章数控机床控制应用实例7.1CK6132(SYC-2E)数控卧式车床7.2数控新技术介绍——基于PC平台的工控数控机床7.3普通车床数控改造7.4XH714立式加工中心电气控制7.1CK6132（SYC-2E）数控卧式车床7.1.1主要用途和适用范围CK6132（SYC-2E）车床采用卧式车床布局，数控系统控制横（X）、纵（Z）两坐标移动。适用于短轴类及盘类零件的各种内外回转表面，如圆柱面、圆锥面、特形面等，以及内外公制英制螺纹的自动化切削加工，并能够进行切槽、镗、铰等加工。该机床加工效率高、适用性强、操作简便

2、、精度高、稳定性好，特别适用于复杂零件或对精度要求较高的中、大批量生产。该机床可根据用户要求配置数控系统，编程采用ISO国际通用代码，编程简单易用，并具有掉电记忆功能。该机床还可以根据用户需要增减螺纹车削功能，刀架可选用四工位、六工位等多工位电动刀架，还可以为用户特制专用的排刀架。工件夹紧可选用普通卡盘、液压卡盘或者其他专用夹具。7.1.2主要技术规格主要技术规格见表7-1。7.1.3电气系统1.电气系统框图图7-1电气系统框图7.1.3电气系统1.电气系统框图“SYC-2E”车床数控系统采用最新高速数字信号处理器

3、DSP、大规模可编程门列矩阵PLD技术和现场工业级高速CPU，实时控制高速度、高精度;运用320×240点阵LCD液晶显示技术，整机结构更为合理。“SYC-2E”数控系统是以车床为代表的二坐标联动、普及型全数字数控系统，直接控制交流伺服系统，也可以控制步进伺服系统，符合ISO国际代码标准。若配置高性能步进伺服系统，可实现微米级控制，加工精度更高。“SYC-2E”车床数控系统适用于各类仪表车床及其他二坐标联动机床的数控改造和配套。通过RS232端口与微机通讯。7.1.3电气系统2.主轴电气控制由图7-1可知，“SYC

4、-2E”数控系统通过J3接口、变频器、主轴电机、主轴编码器和数控系统的J9接口组成数控机床的主轴闭环控制。主轴控制用于加工中心换刀时，作为主轴准停用。使主轴定向控制准停在某一固定位置上，以便在该处进行换刀等动作，只要数控系统发出M19指令，利用装在主轴上的位置编码器（通过1∶1齿轮传动）输出的信号使主轴准停在规定的位置上。主轴控制用于车床加工。在车床上，按主轴正反转两个方向使工件定位，作为车削螺纹的进刀点和退刀点，利用Z向脉冲作为起点和终点的基准，保证不乱扣（A、B相差90°，Z向为一圈的基准信号，产生零点脉冲）。

5、7.1.3电气系统2.主轴电气控制图7-2CK6132主轴变频器控制原理图7.1.3电气系统2.主轴电气控制主轴变频器型号为CVF-G2。主回路端子R、S、T接电网三相交流电源，主回路端子U、V、W接三相交流电动机，PE为接地端子。数字控制回路端子FWD为正转控制命令端，受数控系统M03端控制。REV为反转控制命令端，受数控系统M04端控制。CM为数字控制回路端子公共端。模拟控制回路端子V11为频率设定电压信号输入端（0～10V）。主轴位置控制指令经数控系统内的D.A（数模转换）转换器，变换为0～10V可调的直流电

6、压信号送至V11端，调节主轴转速。GND为模拟控制回路端子的公共端。TA、TB、TC为变频器故障输出端子，用于故障报警。变频器正常时，TA-TB闭合、TA-TC断开。变频器故障时，TA-TB断开、TA-TC闭合。触点容量为AC250V1A，阻性负载。7.1.3电气系统3.CK6132主电路图7-3CK6132主电路图3.CK6132主电路7.1.3电气系统图7-3中M1为主轴电动机。M2为刀架电动机。KA1、KA2用于控制刀架电机正反转。M3为冷却电动机，冷却泵电动机与主轴电动机有着顺序联锁关系，即冷却泵电动机应在

7、主轴电动机起动后才可选择起动与否;而当主轴电动机停止时，冷却泵电动机便立即停止。系统电源（交流220V）给数控系统（SYC-2E）供电。控制电源（交流110V）给数控机床操作电路供电，操作电路接触器线圈额定电压为交流110V。伺服驱动电源（交流220V）给交流伺服电机驱动器供电。4.伺服驱动控制由图7-1可见，SYC-2E数控系统通过J5接口、交流伺服驱动器、伺服电动机及编码器组成X、Z轴位置闭环控制。X、Z轴伺服驱动控制图如图7-4所示。7.1.3电气系统数控系统P1、P14、P2、P15端口用于控制X轴交流伺服

8、驱动器，X轴交流伺服驱动器驱动X轴交流伺服电动机。数控系统P5、P18、P6、P19端口用于控制Z轴交流伺服驱动器，Z轴交流伺服驱动器驱动Z轴交流伺服电动机。由图可见，X、Z轴交流伺服电动机已附装了增量式光电编码器，用于电动机速度控制及位置反馈使用。目前许多数控机床均采用这种半闭环的控制方式，而无需在机床导轨上安装传感器。若需全闭环控制，则需在机床上安装光栅