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摘 要：闡述了交流伺服系統(tǒng)在普通強(qiáng)力龍門銑床上的應(yīng)用設(shè)計(jì)及關(guān)鍵解決的問題。
關(guān)鍵詞：交流伺服系統(tǒng)；控制結(jié)構(gòu)；手脈對(duì)刀；用戶參數(shù)

交流伺服不僅具有低速大力矩輸出、零速力矩保持、調(diào)速精度高等伺服系統(tǒng)的優(yōu)良性能，還具有簡易PLC功能，可連接手搖脈沖發(fā)生器實(shí)現(xiàn)微量調(diào)速進(jìn)給及對(duì)刀功能，因此非常適合在普通強(qiáng)力龍門銑的進(jìn)給軸上做單軸控制，并且已經(jīng)成為一個(gè)非常成功的案例。

一、硬件設(shè)計(jì)

以時(shí)光交流伺服系統(tǒng)為例：技術(shù)特性：內(nèi)部PLC功能，控制器可自成系統(tǒng)工作；速度控制精度±0．02％，調(diào)速范圍達(dá)0．01—250Hz；位置控制精度．±1P；過載能力強(qiáng)，最大轉(zhuǎn)矩可達(dá)電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩的三倍。低速大轉(zhuǎn)矩輸出，零速力矩保持；可編程I／O接點(diǎn)豐富；可通過操作面板監(jiān)控電機(jī)運(yùn)行的各種狀態(tài)。

（一）伺服控制器控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

機(jī)床的X、Y、Z、W、V軸分別由五臺(tái)雙PG伺服控制器控制，由各自的電位器控制發(fā)出模擬電壓控制各軸的進(jìn)給速度。機(jī)床的手動(dòng)脈沖發(fā)生器，通過軸選通信號(hào)分別接到五臺(tái)伺服控制器外部PG輸入口，控制各軸的進(jìn)給和定位。

（二）原理圖（各軸相同）

（三）主要功能

1．電位器調(diào)速：在這種模式下，用戶可用三位置旋鈕選擇正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停止，用電位器進(jìn)行模擬量調(diào)速，系統(tǒng)有抱閘控制，限位保護(hù)及急停保護(hù)功能。

2．手脈對(duì)刀：在這種模式下，用戶可操作手搖脈沖發(fā)生器，選擇需要控制的軸并選擇×1、×10、×100任意倍率，進(jìn)行對(duì)刀操作，系統(tǒng)有抱閘控制，限位保護(hù)及急停保護(hù)功能。

二、軟件設(shè)計(jì)

通過應(yīng)用時(shí)光伺服控制器專用的QMCL語言編程實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的各種復(fù)雜控制外，我們還針對(duì)強(qiáng)力龍門銑的特點(diǎn)進(jìn)行了用戶程序設(shè)計(jì)，專門編出方便用戶調(diào)試的 14個(gè)用戶參數(shù)；同時(shí)在PLC程序中加人了電機(jī)掉電延時(shí)程序，保證抱閘完全閉合后電機(jī)再掉電，解決了z軸的下墜問題；此外，橫梁下降時(shí)，由于兩根絲杠的不平衡導(dǎo)致橫梁傾斜問題，這就需要橫梁反向運(yùn)行一段距離糾正橫梁的傾斜，因此在程序里加入了使橫梁下降停止時(shí)都自動(dòng)向上走一定位距離再停止的功能，這樣就解決橫梁的反向間隙問題。

三、結(jié)束語

通過使用交流伺服系統(tǒng)，提升了普通強(qiáng)力龍門銑的整體檔次，且它線路簡單，操作方便，系統(tǒng)的可靠性高，功能強(qiáng)，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、精確，修改與維修方便，經(jīng)濟(jì)效益顯著，它將在工業(yè)控制領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。