VE系列变频器在数控车床主轴定位方面的应用.doc

VE系列變頻器在數控車床主軸定位方面的應用
前言：
山口制作大连有限公司是由日本株式会社山口制作所投资的独资企业。主要从事汽车用零部件、切削加工，金属冲压件、温度传感器等的生产及树脂成型加工。
爲了提高生產效率、產品質量、自動化水平，零件加工過程中大量應用了數控車床系統，
問題：
最近，山口製作大連有限公司從天津某公司購進了6臺CK-610數控車床，控制系統為廣州數控系統，主軸變頻器采用匯川變頻器，在加工零件的過程中需要對零件進行定位，由於匯川變頻器沒有定位功能，只能采用主軸低速旋轉，夾具夾住零件施加一定的壓力貼在主軸端面上，當定位凹槽轉到零件位置時，靠壓力擠進定位凹槽。此種方式雖然可以實現定位功能。但是，卻對工件表面造成了些許磨損，導致零件合格率降低。爲了改進產品質量，提高經濟效益，現決定在原來的數控車床上進行改進，如果應用成功，將替換掉匯川的變頻器。經過多次的技術方案論證、業務的不斷努力，最終決定采用VE系列的變頻器VFD-022V43A-2+EMV-PG01L速度反饋卡來實現主軸定位功能。
控制原理：
控制原理圖如下：

圖1
主軸電機與編碼器之間通過同步齒形帶相連接，速度比為1：，編碼器為1024線，脉衝輸出進入EMV-PG01L的PG1編碼器脉衝信號輸入端。PG卡脉衝輸出端送入數控系統。
MI1定義為1多段位置指令1。
MI5定義為34多段位置端子功能設定使能。
MI6定義為35位置控制使能。
調試過程：
1、硬件接線，包括主回路接線、控制回路接線、EMV-PGO1L擴展卡接線，將電機與同步齒形帶脫離。
2、系統上電，將主軸電機的銘牌參數：額定功率、額定電壓、額定頻率、額定電流、額定轉速、機數輸入變頻器，將05-00設為1，執行動態量測，反復量測數次后，電機參數自學習結束。
3、設定相關參數：
10-00設定為1024，10-01設定為2，00-10設定為3。
MI5、MI6輸入端子功能分別設定為34、35。
多功能輸出2設定為39，04-15設定為300。
4、試運轉，在FOC向量模式+編碼器模式運轉正常，此處有一個
小竅門，也是用戶經常提出來的問題，就是如何判斷A相超前
B相還是B相超前A相，我的回答是：先將10-01設定為1，
運轉變頻器，如果變頻器報警顯示為：PGF2或者是PGF1。則
將10-01設定為2，運轉，不報警，則設定OK.
5、數控編程，正常運轉，電機可準確定位與變頻器內部設定的
位置。
結束語：
客戶要求的功能實現后，當場決定留下進行測試，經過進半個月的運行后，沒有出現任何問題，因為設備實現了定位功能，零件的加工合格率明顯提高，由原來的80%提高到了99%，客戶非常滿意，最近又訂購了6塊顯示卡，據我現場粗略觀察，現場共計200來臺數控車床系統都需要改為主軸定位功能，其中有很多用的是富士的變頻器，如果全部替換，數量還是很可觀的。