數控機床主軸控制

數控機床主軸控制2024/7/18數控機床主軸控制就電氣控制而言，機床主軸的控制是有別于機床伺服軸的。一般情況下，機床主軸的控制系統(tǒng)為速度控制系統(tǒng)，而機床伺服軸的控制系統(tǒng)為位置控制系統(tǒng)。換句話說，主軸編碼器一般情況下不是用于位置反饋的（也不是用于速度反饋的），而僅作為速度測量元件使用，從主軸編碼器上所獲取的數據，一般有兩個用途，其一是用于主軸轉速顯示；其二是用于主軸與伺服軸配合運行的場合（如螺紋切削加工，恒線速加工，G95轉進給等）。注：當機床主軸驅動單元使用了帶速度反饋的驅動裝置以及標準主軸電機時，主軸可以根據需要工作在伺服狀態(tài)。此時，主軸編碼器作為位置反饋元件使用。

1.數控機床主軸電氣控制原理數控機床主軸控制機床主軸，一般用于給機床加工提供動力，通常主軸驅動被加工工件旋轉的是車削加工，所對應的機床是車床類；主軸驅動切削工件旋轉的是銑削加工，所對應的機床是銑床類。主軸電機通常有普通電機與標準主軸電機兩種（與之對應的驅動裝置也分為開環(huán)與閉環(huán)兩種）。主軸驅動裝置，有普通變頻器和閉環(huán)主軸驅動裝置等，普通變頻器的生產廠家很多，目前市場上流行的有德國西門子公司、日本三肯、安川等。閉環(huán)主軸驅動裝置一般由各數控公司自行研制并生產，如西門子公司的611系列，日本發(fā)那克公司的α系列等。數控機床主軸控制1.2變頻主軸的電氣控制原理1)變頻器的電氣控制原理圖數控機床主軸控制2)MM420變頻器電源及電機強電接線端子排列如下圖所示：數控機床主軸控制3)變頻器接線方框圖

數控機床主軸控制4)變頻器與611U伺服驅動的連接圖

802D數控系統(tǒng)配置變頻主軸時,變頻器0-10V的指令電壓是通過611UE的X411端口上的75.A和15給出的,正反轉指令是通過X453端口上的Q0.A和Q1.A給出的數控機床主軸控制引腳說明引腳說明1P電源正9P電源正2M電源地10R3A11M電源地4*A12*R5空13空6B14空7*B15空8空4)X471主軸編碼器接口說明數控機床主軸控制6)伺服主軸的電氣控制原理圖數控機床主軸控制2.數控機床主軸控制的相關PLC1)配置主軸數控機床主軸控制2)主軸使能控制數控機床主軸控制數控機床主軸控制4）主軸點動數控機床主軸控制3.數控機床主軸的相關參數1）與變頻主軸相關機床數據的設定數據號數據名值數據說明13060DRIVE_TELEGRAM_TYPE[0]0總線地址12的報文類型13060DRIVE_TELEGRAM_TYPE[4]0總線地址10的報文類型13070DRIVE_FUNCTION_MASK[0]8000總線地址12的功能選項：模擬主軸30134IS_UNIPOLAR_OUTPUT[0,AX3]0雙極性模擬量（出廠設定）1單極性模擬量（使能&方向）2單極性模擬量（+使能&-使能）30110CTRLOUT_MODULE_NR[0,AX3]1給定值模塊號30120CTRLOUT_NR[0,AX3]2給定值號信號端口30130CTRLOUT_TYPE[0]0給定值輸出類型30200NUM_ENCS1編碼器數量30220ENC_MODULE_NR[0,AX3]1編碼器模塊號30230ENC_INPUT_NR[0,AX3]2編碼器信號端口號數控機床主軸控制數據號數據名值數據說明30240ENC_TYPE[0]2編碼器類型31020ENC_RESOL[0,AX3]實際值TTL編碼器每轉脈沖數32000MAX_AX_VELO最大軸速度32020JOG_VELO_RAPID點動方式快速速度32250RATED_OUTVAL[0,AX3]100額定輸出值（%）*32260RATED_VELO[4]實際值額定電機轉速(對應模擬電壓)*36200AX_VELO_LIMIT[0]...[5]速度監(jiān)控的門限值35110GEAR_STEP_MAX_VELO[0]...[5]主軸各檔最高轉速35130GEAR_STEP_MAX_VELO_LIMIT[0]...[5]主軸各檔最高轉速限制數控機床主軸控制2）與變頻主軸相關伺服驅動器的數據設置利用準備好的“驅動器調試電纜”將計算機與611UE的X471連接起來；從WINDOWS的“開始”中找到驅動器調試工具SimoComU，并啟動；選擇聯(lián)機方式；進入專家表（Ctrl+E），配置電機參數：P890=4編碼器信號源來自X472接口P922=104主軸信號的PROFIBUS報文類型P1007=編碼器線數外裝編碼器每的轉脈沖數。應與主軸參數MD31020相同。在SimoComU的主畫面上選擇圖標存儲數據，選擇圖標上電復位數控機床主軸控制P922=0主軸信號的PROFIBUS報文類型P890=4編碼器信號源來自X472接口P915[8]=50103總線給定值配置：模擬輸出送到X441的端子75.A和15P915[9]=50107總線給定值配置：數字輸出送到X453的端子Q0.A和Q1.A注意：參數的索引號[8]、[9]需要用鼠標右鍵激活顯示濾波器：在SimoComU的主畫面上選擇圖標存儲數據，選擇圖標上電復位數控機床主軸控制P922=0主軸信號的PROFIBUS報文類型，然后再SimoComU的上設定模擬輸出和數字量輸出，見下圖：數控機床主軸控制3)與伺服主軸相關的機床數據數據號數據名值數據說明13060DRIVE_TELEGRAM_TYPE[4]0報文類型(總線地址10)30110CTRLOUT_MODULE_NR[0,AX3]5給定值模塊號30120CTRLOUT_NR[0,AX3]2給定值號信號端口30130CTRLOUT_TYPE[0]0給定值輸出類型30200NUM_ENCS1編碼器數量30220ENC_MODULE_NR[0,AX3]5編碼器模塊號30230ENC_INPUT_NR[0,AX3]2編碼器信號端口號數控機床主軸控制數據號數據名值數據說明30240ENC_TYPE[0]2編碼器類型31020ENC_RESOL[0,AX3]實際值TTL編碼器每轉脈沖數32000MAX_AX_VELO最大軸速度32020JOG_VELO_RAPID點動方式快速速度32110ENC_FEEDBACK_POL[0,AX3]1,-1主軸反饋極性36200AX_VELO_LIMIT[0]...[5]速度監(jiān)控的門限值35000SPIND_ASSIGN_TO_MACHAX1定義機床