數(shù)控系統(tǒng)綜合接線實訓(xùn)

1、本章內(nèi)容,,1、什么是數(shù)控裝置的接口？ 計算機(jī)數(shù)控裝置的接口是數(shù)控裝置與數(shù)控系統(tǒng)的功能部件（主軸模塊、進(jìn)給伺服模塊、PLC模塊等）和機(jī)床進(jìn)行信息傳遞、交換和控制的端口，稱之為接口。接口在數(shù)控系統(tǒng)中占有重要的位置。不同功能模塊與數(shù)控系統(tǒng)相連接，采用與其相應(yīng)的輸入/輸出（I/0）接口。,HNC數(shù)控裝置接口有：,,2、數(shù)控系統(tǒng)綜合實驗臺組成分析 HED-21S數(shù)控系統(tǒng)綜合實驗臺由數(shù)控裝置、變頻調(diào)速主軸及三相異步電機(jī)、交流伺服單元及交流伺

2、服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)及步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器單元、測量裝置、十字工作臺等組成。實驗臺系統(tǒng)組成如圖3-2所示。,,3、數(shù)控系統(tǒng)各部分分析1）變頻調(diào)速主軸單元 變頻主軸采用日立SJ100-007HFE變頻器。變頻器采用正弦波脈寬調(diào)制（PWM）控制，額定輸入電壓三相交流380V，額定輸出電流2.5A輸出頻率1~360HZ，適用電機(jī)容量1.75KW。變頻器與數(shù)控裝置的連接如圖所示：,2)伺服驅(qū)動裝置伺服驅(qū)動裝置時數(shù)控裝置和機(jī)床傳動部件間的聯(lián)系環(huán)節(jié)

3、，他們有的帶動工作臺，有的帶動刀具，通過幾個軸的綜合聯(lián)動，使刀具相對于工件產(chǎn)生各種復(fù)雜的機(jī)械運(yùn)動，加工出形狀、尺寸與精度符合要求的零件。與伺服單元相對應(yīng)，驅(qū)動裝置有步進(jìn)電機(jī)，直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)等。,3）I/O裝置 I/O端子板分輸入端子板和輸出端子板兩種，通常作為HNC-21數(shù)控裝置XS10、XS11、XS20、XS21接口的轉(zhuǎn)接單元使用，以方便連接及提高可靠性。,4）工作臺XZ工作臺集成了雷塞57HS13四相混合式步進(jìn)電機(jī)

4、，MSMA022A1C交流伺服電機(jī)，光柵尺。機(jī)械部分采用滾珠絲杠傳動的模塊化十字工作臺，用于實現(xiàn)目標(biāo)軌跡和動作。X軸執(zhí)行裝置采用四相混合式步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)沒有傳感器，不需要反饋，用于實現(xiàn)開環(huán)控制。Z軸執(zhí)行裝置采用交流伺服電機(jī)，交流伺服和交流伺服電機(jī)組成一個速度環(huán)控制系統(tǒng)。安裝在交流伺服電機(jī)軸上的增量式碼盤充當(dāng)位置傳感器，用于間接測量機(jī)械部分的移動距離，可構(gòu)成一個位置半閉環(huán)控制系統(tǒng)；也可用安裝在十字工作臺上的光柵尺直接測量機(jī)械部分移動距

5、離，構(gòu)成一個位置全閉環(huán)控制系統(tǒng)。,5）刀架,4、數(shù)控裝置與各部分的連接圖分析HED-21S數(shù)控系統(tǒng)綜合實驗臺可實現(xiàn)主軸驅(qū)動系統(tǒng)的速度控制，進(jìn)給伺服驅(qū)動系統(tǒng)的開環(huán)、半閉環(huán)、閉環(huán)控制。其主要部件有：由變頻器和三相異步電機(jī)構(gòu)成主軸驅(qū)動系統(tǒng)，由交流伺服單元和交流伺服電機(jī)構(gòu)成進(jìn)給伺服驅(qū)動系統(tǒng)，由步進(jìn)電機(jī)構(gòu)成的進(jìn)給伺服驅(qū)動系統(tǒng)。電氣控制系統(tǒng)原理分為以下幾個方面:,1)數(shù)控裝置與主軸的連接,2）數(shù)控裝置與步進(jìn)驅(qū)動單元的連接,3）數(shù)控裝置與交流伺服單

6、元的連接,4）數(shù)控系統(tǒng)刀架的連接,5）數(shù)控裝置與手搖單元和光柵尺的連接,2）、伺服單元伺服單元分為主軸伺服和進(jìn)給伺服，分別用來控制主軸電動機(jī)和進(jìn)給電動機(jī)。伺服單元接受自CNC裝置的進(jìn)給指令，這些指令經(jīng)變換和放大后通過驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)變成執(zhí)行部件進(jìn)給的速度、方向、位移。因此伺服單元是數(shù)控裝置和機(jī)床本體的聯(lián)系環(huán)節(jié)，它把來自數(shù)控裝置的微弱指令信號放大成控制驅(qū)動裝置的大功率信號。實驗臺采用的伺服驅(qū)動單元：①步進(jìn)驅(qū)動單元 步進(jìn)驅(qū)動器采用深圳雷塞

7、M535是分型高性能步進(jìn)驅(qū)動器，適合驅(qū)動中小型的任何兩相或四相混合式步進(jìn)電機(jī)。電流控制采用先進(jìn)的雙極型等角度恒力距技術(shù)，每秒兩萬次的的斬波頻率。在驅(qū)動器的側(cè)邊裝有一排撥碼開關(guān)組，可以用來選擇細(xì)分精度，以及設(shè)置動態(tài)工作電流和靜態(tài)工作電流。,精品課件！,精品課件！,②交流伺服驅(qū)動單元交流伺服采用SANYO Q系列的QSIAO1AAOM601P00,提供位置控制、速度控制、轉(zhuǎn)矩控制三種控制方式（需設(shè)置交流伺服參數(shù)，并修改相應(yīng)連線）。 QSI