三碁SDAP系列磨床应用

一、概述（背景）

此磨床主要是用于将汽车零件的特定部位打磨加工到指定直径，要求工作稳定可靠，加工精度高。一台磨床上要配两台伺服，分别用于主轴定位和砂轮进给。旧方案是以数控系统作为主控制器，采用PLC+伺服进行主轴定位控制,并发送脉冲给砂轮进给伺服，执行相应的打磨动作。而本方案，数控系统仍作为主控制器，但基本动作由伺服实现，节省了PLC的成本，而且接线简单，控制效果更佳。

二、工艺要求

1、主轴定位：磨床加工工件时，主轴夹取工件后，带动工件旋转，加工完成后，停止旋转时，由于主轴停止位置不固定，工件可能卡在夹具上，无法卸下，影响下个工件加工。更改前，客户处使用[PLC+伺服]实现主轴定位停止功能，系统复杂，成本高。根据客户要求，使用专用伺服改善，主轴运转后停止在固定位置，方便夹取、卸下工件。

2、砂轮进给：磨床加工工件时，砂轮按高速到低速进给，逐步接近要求加工的目标位置，加工完成后返回起始位置。更改前，由控制系统发送脉冲控制，分为三段速，控制复杂。根据客户要求，使用专用伺服改善，自动以指定速度行进指定距离。

三,方案

1、主轴定位：运转信号无效时，伺服锁定；运转信号闭合时，以恒定转速运转；运行信号断开时，根据机械传动比，自动补偿脉冲数，行走至定位点，伺服锁定。

图1 主轴定位

2、砂轮进给：进给信号无效时，伺服锁定；主控系统输出进给信号有效时，根据行程自动切换段速，分为三段，到达指定位置后，输出对应信号给主控系统；等待主控输出进给信号无效，按设定速度返回起始点，完成后，伺服锁定，输出对应信号给主控系统。

图2 砂轮进给

四,方案优势

1、传统方式缺点:

（1).主轴定位：需要添加PLC，并编写PLC程序。成本高，系统复杂。

（2).砂轮进给：控制系统编程复杂，稳定性差，精度不高。

2、本方案优点:

（1). 主轴定位：以专用伺服替代[PLC+通用伺服]，使用简单，成本低。

（2). 砂轮进给：简化系统，根据简单指令，执行指定动作，控制简单，精度高。

五,本方案实现方法

1、接线示意图（系统框图）