Alpha6430s在機(jī)床主軸定位上的應(yīng)用

　　一、概述

　　在數(shù)控機(jī)床上，不僅需要對主軸進(jìn)行精確的速度控制，低頻力矩大，響應(yīng)快，同時也需要對主軸進(jìn)行精確定位控制。Alpha6430s在高性能閉環(huán)矢量控制的基礎(chǔ)上增加定位和進(jìn)位功能，可對主軸實(shí)現(xiàn)任意點(diǎn)定位和任意角度進(jìn)位。

　　圖1

　　二、硬件連接

　　如圖1所示為5.5KW變頻器的硬件連接。運(yùn)行命令由端子給定，頻率設(shè)定由模擬AI1給定。電機(jī)采用增量式編碼器，AB相接X5、X6端子，并且設(shè)置好電機(jī)與主軸之間的傳動比P6.08。如果編碼器裝在主軸上，則需設(shè)置好P2.49、P2.50并且P6.08設(shè)置為1。

　　三、調(diào)試說明

　　1、閉環(huán)矢量。因?yàn)橄到y(tǒng)運(yùn)行在閉環(huán)矢量控制下，所以先保證閉環(huán)矢量運(yùn)行正常。首先進(jìn)行電機(jī)參數(shù)自整定，將電機(jī)與負(fù)載脫開，PA.29=2(旋轉(zhuǎn)整定)。如果不能與負(fù)載脫開也可PA.29=1(靜止整定)。或者直接抄寫同類型電機(jī)的參數(shù)。設(shè)置好編碼器線數(shù)P2.44。P0.01=1(閉環(huán)矢量控制)。先數(shù)字給定P0.02=10HZ，運(yùn)行，若以較低的頻率跑且電流很大，則應(yīng)把編碼器AB相換個相序。

　　2、定位功能。閉環(huán)矢量能正常運(yùn)行的情況下定位功能的設(shè)置，使P6.07=1，定位功能模塊才有效。主軸位置以脈沖數(shù)確定，可以以任意位置為參考0°，主軸轉(zhuǎn)360°對應(yīng)：編碼器脈沖數(shù)*傳動比*4。比如編碼器為1000線，傳動比1.5，則360°對應(yīng)：1000*1.5*4=6000個脈沖，若要停在60°則P6.11設(shè)置值為：60/360*(1000*1.5*4)=1000。確定參考0°時，可使主軸停在某一角度，然后按上述公式算出角度對應(yīng)的脈沖值，調(diào)整當(dāng)前位置顯示(P6.46)為此脈沖值即可。可設(shè)置4個定位角度(P6.11~6.14)，通過選擇端子選擇，若需要更多的定位角可通過通訊設(shè)置。設(shè)置PC.21=1，則可在監(jiān)視狀態(tài)查看主軸當(dāng)前位置。

　　另外在定位完成之后可進(jìn)行進(jìn)位處理，或者給定運(yùn)行命令前，進(jìn)位使能已經(jīng)有效則直接輸出定位完成，可接收進(jìn)位命令。進(jìn)位使能時定位使能命令無效。進(jìn)位角同樣以脈沖的方式設(shè)置，計(jì)算方法同上。時序如圖2所示

　　圖2

　　四、總結(jié)

　　定位時變頻器先運(yùn)行到定位頻率再執(zhí)行定位過程，若出現(xiàn)超調(diào)可適當(dāng)減小定位頻率，或延長定位時間或者調(diào)小比例增益。目標(biāo)是在不出現(xiàn)超調(diào)的情況下盡量減小定位時間。

　　經(jīng)現(xiàn)場調(diào)試，Alpha6430s完全能滿足定位精度要求，在主軸定位場合完全可替代伺服大量節(jié)省數(shù)控機(jī)床成本。

　　附表：現(xiàn)場調(diào)試參數(shù)參考值