微加工中心交流伺服定位控制技术.pdf

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1、设计与研究DesignandResea微加工中心交流伺服定位控制技术黄菊生刘军安刘玉松(湖南工程学院机械工程学院，湖南湘潭411101)摘要：讨论了微加工中心交流伺服位置定位控制技术，介绍了微加工中心的系统组成、Y轴伺服位置控制接口、伺服驱动器参数设置及伺服驱动控制方法，阐述了交流伺服位置控制的点动控制、自动回原位控制和位置定位控制的设计方法。实际运行表明按此设计的交流伺服位置控制系统控制方法简单、运行平稳、响应速度快、定位精度高。能满足微加工中心各种位置定位控制的需要。关键词：微加工中心交流伺服电动机可编程控制器

2、定位控制中图分类号：TM921，TH一39文件标识码：ATheACServoPositioningControlTechniqueoftheMicro-machiningCenterHUANGJusheng，LIUJun’an，LIUYusong(SchoolofMechanicalEngineering，HunanInstituteofEngineering，Xiangtan411101，CHN)Abstract：TheACservopositioningcontroltechniqueofmicro—machi

3、ningcenterisintroduced．Thesystemcompos—ingofthemicro-machiningcenter，Yaxisservopositioncontrolinterface，set-codriverparameterssettingsandservodrivingcontrolmethodarediscussed．Themanualcontrol，automatichomereturncontrolandpositioningcontrolareanalyzedindetail，t

4、heapplicationresultsshowthattheACservopositioncontrolsystemhavetheadvantageofsimplecontrolmethod，steadyoperation，fastresponseandhighlyaccuratepositioningIanditmeetsthedemandofpositioningcontrolsofthemicro-machiningcenter．Keywords：Micro-machiningCenter；ACServoM

5、otor；ProgrammableLogicController；PositioningControl在运动控制系统中，全数字式交流伺服应用越来机实现两轴联动作直线或圆弧插补加工；单轴定位模越多，其发展趋势是用交流伺服驱动取代传统的液压、块1PG和液压驱动系统控制刀库移动及旋转实现选直流和步进驱动，广泛应用于激光加工、机器人、数控刀换刀；Y轴由交流伺服电动机驱动，拖动主轴整体前机床、大规模集成电路制造等。交流伺服一般都有三后移动完成点动对刀、进给加工等工作。此外还有c种控制方式，即位置控制方式、速度控制方式和转矩控

6、轴旋转工作台、主轴变频器及主轴电动机。制方式。速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的，而位置控制是通过发脉冲来控制的，在控制方式上常用脉冲串和方向信号实现。现代交流伺服在位置控制中的应用越来越广泛，采用脉冲+方向的方法控制简单方便，易于用PLC直接控制。本文以高校机电一体化设备微加工中心为例，讨论用PLC作控制器，控制松下交流伺服控制系统的控制接口、参数设置及位置定位控制技术⋯。l微加工中心的组成在卧式微加工中心中，主轴水平进给，加工工件的垂直面，无机械手圆盘形刀库的旋转轴与主轴平行，通过刀库的移动将刀具送到主轴上

7、换刀，其组成如图1图1徽加工中心组成所示。两轴定位模块20GM控制轴、z轴步进电动；，一zuJu等DesignandResea设计与研究在微加工中心的控制中，需要各部件有机配合、准24V+。4l(COM一)为控制信号电源(一)，接外部电源确定位，其中y轴伺服的定位控制更是系统安全高效直流24V一。COM+、COM一连接的24VDC为伺服驱动工作的保证。如在两轴联动自动加工中，需要控制y器控制信号提供电源。轴伺服前后移动对刀及进退刀操作；在自动换刀操作8(CWL)为CW驱动禁止输入，是CW极限开关，中，需要y轴伺服自

8、动回原位、前进／后退配合完成换外接常闭型接近开关传感器，用于顺时针方向超限位取刀具，不发生机械碰撞。系统中y轴伺服采用了松控制。9(CCWL)为CCW驱动禁止输入，是CCW极限下MINASA系列伺服控制，它由交流伺服驱动器MS—开关，外接常闭型接近开关，用于反时针方向超限位控MA042A1G、小惯量交流伺服电动机MSDA043AIA及制。釜反馈电动机速度及位