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台安V2变频器在加工中心上的应用

供稿:台安科技(无锡)有限公司 2005/3/15 15:40:00

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一、简介
数字控制机床,简称数控机床(NC , Numerical Control ),是三十年来综合应用了计算机技术、自动控制、精密测量和机床设计等先进技术而发展起来的一种新型机床;是实现机床自动化,乃至革新整个生产过程的一个重要方向。
二、加工中心的组成
一般加工中心由床身、主轴箱、滑座、工作台、自动换刀装置(ATC)、冷却箱、润滑箱、控制柜、气动装置、罩壳等部分组成。
1、床身
床身是机床的基础部件,它的受力情况比较特殊。床身不但要承受滑座、工作台等运动部件的重量和运动冲击,而且还要承受立柱及挂在立柱上的强电柜、数控柜、机械手及刀库等部件的重量。
2、主轴箱
主轴箱包括主轴传动结构、主轴结构、刀具自动夹紧机构、主轴定向机构(准停机构)、主轴电动机等部分。主轴传动结构一般采用交流电机和伺服电机,通过带传动把运动传给主轴,从而使主轴达到一定的转速,来完成切削加工。现在经济型加工中心,一般使用矢量型变频器做为驱动部件,效果良好。
3、自动换刀装置(ATC)
自动换刀装置(ATC)一般有两种形式,一种是带机械手的,另一种是不带机械手的(即无臂换刀)。此装置是加工中心区别于数控铣床的标志。在加工中起着举足轻重的作用。
三、应用实例
台安V2变频器在加工中心的应用说明;
1、主轴由四极的变频电机拖动,转速范围为50~6000r/m,根据加工的实际情况设定转速。
2、主轴电机采用矢量型V2变频器驱动,可实现线速度给定功能,满足加工要求,延长刀具的使用寿命。由于采用的是矢量型控制器,即使在低转速(低频)运行下也能平稳输出较高的转矩,以满足不同零件的加工需要,完全可以取代传统的滚动轴承主轴结构,并且此主轴结构简单、紧凑、可以实现真正的无级调速。此主轴的转速由外部模拟量信号来控制输出频率,在不同的加工工艺(如;粗加工、精加工等)需要不同的转速,此时可由数控系统输出不同的模拟量电压信号给变频器,实现不同的转速,同时启停信号也由数控系统控制,提高自动化程度!
3、数控系统一般根据实际需要选用适合机床本体的系统(如:日本的FANUC、北京的KND等),并加装机床零点及行程限位开关。

图

四、V2参数设置;
P2 = 1 一般向量控制
P3 = 0 一般用途CT
P5 = 1 运转由外部指令控制
P6 = 2 频率由TM2上的模拟信号给定
P21 = 10 加速时间
P22 = 5 减速时间
P86~P90 根据马达参数设定参数
P91 = 1 自学习
P117 = 8 载波频率
五、结束语
本文以矢量型变频器为例,充分显示了矢量型控制器在低频时对转矩控制的良好性能。

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