交流伺服系統在普通強力龍門銑床上的應用

摘 要：闡述了交流伺服系統在普通強力龍門銑床上的應用設計及關鍵解決的問題。
關鍵詞：交流伺服系統；控制結構；手脈對刀；用戶參數
　　交流伺服不僅具有低速大力矩輸出、零速力矩保持、調速精度高等伺服系統的優良性能，還具有簡易PLC功能，可連接手搖脈沖發生器實現微量調速進給及對刀功能，因此非常適合在普通強力龍門銑的進給軸上做單軸控制，并且已經成為一個非常成功的案例。
一、硬件設計
　　以時光交流伺服系統為例：技術特性：內部PLC功能，控制器可自成系統工作；速度控制精度±0．02％，調速范圍達0．01—250Hz；位置控制精度．±1P；過載能力強，最大轉矩可達電機額定轉矩的三倍。低速大轉矩輸出，零速力矩保持；可編程I／O接點豐富；可通過操作面板監控電機運行的各種狀態。
（一）伺服控制器控制結構設計
　　機床的X、Y、Z、W、V軸分別由五臺雙PG伺服控制器控制，由各自的電位器控制發出模擬電壓控制各軸的進給速度。機床的手動脈沖發生器，通過軸選通信號分別接到五臺伺服控制器外部PG輸入口，控制各軸的進給和定位。
（二）原理圖（各軸相同）

（三）主要功能
　　1．電位器調速：在這種模式下，用戶可用三位置旋鈕選擇正轉、反轉或停止，用電位器進行模擬量調速，系統有抱閘控制，限位保護及急停保護功能。
　　2．手脈對刀：在這種模式下，用戶可操作手搖脈沖發生器，選擇需要控制的軸并選擇×1、×10、×100任意倍率，進行對刀操作，系統有抱閘控制，限位保護及急停保護功能。
二、軟件設計
　　通過應用時光伺服控制器專用的QMCL語言編程實現對電機的各種復雜控制外，我們還針對強力龍門銑的特點進行了用戶程序設計，專門編出方便用戶調試的14個用戶參數；同時在PLC程序中加人了電機掉電延時程序，保證抱閘完全閉合后電機再掉電，解決了z軸的下墜問題；此外，橫梁下降時，由于兩根絲杠的不平衡導致橫梁傾斜問題，這就需要橫梁反向運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都自動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、結束語
　　通過使用交流伺服系統，提升了普通強力龍門銑的整體檔次，且它線路簡單，操作方便，系統的可靠性高，功能強，整個系統運行穩定、精確，修改與維修方便，經濟效益顯著，它將在工業控制領域發揮越來越大的作用。