【正文】 DC600V輸出，輸出電壓由直流母線傳送至各坐標驅(qū) 動（功率）單元，功率單元根據(jù)插入單元（控制板）發(fā)出的命令驅(qū)動電機工作。整個過程電壓由交流轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷?，再按命令值需要轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳l率和電壓的交流。項目 2:主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)的連接及調(diào)試 圖 25 611U/UE驅(qū)動器項目 2:主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)的連接及調(diào)試161。 4） SIEMNS 802D系統(tǒng)伺服主軸的連接161。 SIEMENS802D伺服主軸連接如下圖 26 圖 26 西門子 802D伺服主軸連接圖項目 2:主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)的連接及調(diào)試161。 161。 1）變頻器的原理161。 （ 1）變頻器原理161。 根據(jù)公式： n=60f/p可知交流異步電機的轉(zhuǎn)速與電源頻率 f成正比與電機的極對數(shù)成反比，因此，改變電機的頻率可調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速。通常 我們?yōu)榱吮ＷC在一定的調(diào)速范圍內(nèi)保持電動機的轉(zhuǎn)矩不變，在調(diào)節(jié)電源頻率 f時，必須保持磁通Φ不變，由公式 U≈E=， Φ∝ U/f所以改變頻率 f時，同時改變電源電壓 U，可以保持磁通 Φ不變。目前大部分變頻器都采用了上述原理。用同時改變 f和 U的方法來實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)速 n的調(diào)速控制，并使得輸出扭矩在一定范圍內(nèi)保持不變。161。 變頻器 ,是具有免測速機矢量控制功能的通用型變頻器。它可以計算出所需輸出電流及頻率的變化量以維持所期望的電機轉(zhuǎn)速，而不受負載條件變化的影響。161。 通常交流變頻器將普通電網(wǎng)的交流電能變?yōu)橹绷麟娔?，再根?jù)需要轉(zhuǎn)換成相應的交流電能，驅(qū)動電機運轉(zhuǎn)。電機的運轉(zhuǎn)信息可以通過相應的傳感元件反饋至變頻器進行閉環(huán)調(diào)節(jié)。161。 2）變頻主軸系統(tǒng)的配置161。 數(shù)控機床常用變頻主軸配置有普通鼠籠異步電動機配變頻器如圖 27和三相異步電動機配齒輪箱及變頻器如圖 28項目 2:主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)的連接及調(diào)試圖 27 鼠籠異步電動機配變頻器項目 2:主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)的連接及調(diào)試圖 28 三相異步電動機配齒輪箱及變頻器 項目 2:主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)的連接及調(diào)試161。 2） FANUC系統(tǒng)和變頻器的連接161。 下面以 CKA6150數(shù)控車床配 FANUC0TC數(shù)控系統(tǒng)為例，來說明數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控機床與變頻器的連接及信號流程和功能。如圖 29為 CKA6150數(shù)控車床的主軸驅(qū)動裝置（安川變頻器）的接線圖。 圖 29 CKA6150數(shù)控車床的主軸驅(qū)動裝置的接線圖。 項目 2:主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)的連接及調(diào)試161。 1） CNC到變頻器的信號161。 （ 1）主軸正轉(zhuǎn)信號（ 111）、主軸反轉(zhuǎn)信號（ 211）161。 用于手動操作（ JOG狀態(tài)）和自動狀態(tài)（自動加工 M0 M04及 M05）中，實現(xiàn)主軸的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)及停止控制。系統(tǒng)在點動狀態(tài)時，利用機床面板上的主軸正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)按鈕發(fā)出主軸正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)信號，通過系統(tǒng) PMC控制 KA KA9的通斷，向變頻器發(fā)出信號，實現(xiàn)主軸正反轉(zhuǎn)控制，此時主軸的速度由系統(tǒng)存儲的 S值與機床主軸倍率開關決定的。系統(tǒng)在自動加工時，通過對程序輔助功能代碼 M0M0 M05的譯碼，利用系統(tǒng)的 PMC繼電器 KA8和 KA9的通斷控制，從而達到主軸的正反轉(zhuǎn)及停止控制，此時的主軸速度系統(tǒng)程序中的 S指令值與機床的倍率開關決定的。161。 （ 2）系統(tǒng)故障輸入（ 311）161。 當數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，通過 PMC發(fā)出信號控制 KA13獲電動作，使變頻器停止輸出，實現(xiàn)主軸自動停止控制，并發(fā)出相應的報警信號。如機床自動加工時，進給驅(qū)動系統(tǒng)突然出現(xiàn)故障，主軸也要自動停止旋轉(zhuǎn)，從而防止打刀事故發(fā)生。161。 （ 3）系統(tǒng)復位信號（ 1317）161。 當系統(tǒng)復位時，通過系統(tǒng) PMC控制 KA14得電動作，進行變頻器的復位控制。如變頻器受到干擾出現(xiàn)報警時，可以通過系統(tǒng) MDI鍵盤的復位鍵（ RESET）進行復位，而不用切斷系統(tǒng)電源再重新上電進行復位。161。 （ 4）主軸電動機速度模擬量信號（ 1317）161。 用來接收系統(tǒng)發(fā)出的主軸速度信號（模擬量電壓信號），實現(xiàn)主軸電動機的速度控制。如在 FANUC0TC系統(tǒng)中，系統(tǒng)程序的 S指令值與主軸倍率的乘積轉(zhuǎn)換成相應的模擬量電壓（ 0～ 10V），通過系統(tǒng)存儲板接口 M26的 720，輸送到變頻器 1317的模擬量電壓頻率給定端子，從而實現(xiàn)主軸電動機的速度控制。項目 2:主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)的連接及調(diào)試161。 （ 4）主軸點動信號（ 711）161。 系統(tǒng)在點動狀態(tài)時，通過機床面板的主軸點動按鈕實現(xiàn)主軸點動修調(diào)控制，此時主軸點動的速度是由變頻器功能參數(shù) H105設定。161。 2）、變頻器到 CNC信號（通過系統(tǒng)的 PMC）161。 （ 1）變頻器故障輸入信號（ 1920）161。 當變頻器出現(xiàn)任何故障時，數(shù)控系統(tǒng)也停止工作并發(fā)出相應的報警。主軸故障信號是通過變頻器的輸出端子 1920（正常時為 “ 通 ” ，故障時為 “ 斷 ” ）發(fā)出，再通過 PMC向系統(tǒng)發(fā)出急停信號，使系統(tǒng)停止工作。161。 （ 2）主軸達到信號（ 2627）161。 數(shù)控機床自動加工時，主軸速度達到信號實現(xiàn)切削進給開始條件的控制。當系統(tǒng)的功能參數(shù)（主軸速度達到檢測）設定為有效時，系統(tǒng)執(zhí)行進給切削指令（如 G0 G0 G03等）前要進行主軸速度達到信號的檢測，即系統(tǒng)通過 PMC檢測來自變頻器輸出端 2627發(fā)出的頻率到達信號，系統(tǒng)只有檢測到該信號，切削進給才能開始，否則系統(tǒng)進給指令一直處于待機狀態(tài)。161。 （ 3）主軸零速信號（ 2527）161。 當數(shù)控車床的卡盤采用液壓控制時，主軸零速信號用來實現(xiàn)主軸旋轉(zhuǎn)與液壓卡盤的連鎖的控制。只有主軸速度為零時，液壓卡盤控制才有效；主軸旋轉(zhuǎn)時，液壓卡盤控制無效。項目 2:主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)的連接及調(diào)試161。 3）、變頻器到機床側(cè)的信號161。 （ 1）主軸速度表的信號161。 變頻器把實際輸出頻率轉(zhuǎn)換成模擬量電壓信號（ 0～ 10V），通過變頻器輸出接口（ 2221）輸出到機床操作面板的主軸速度表（模擬量表或數(shù)顯表），實現(xiàn)主軸速度的監(jiān)控。161。 （ 2）主軸負載表的信號161。 變頻器把實際輸出電流轉(zhuǎn)換成模擬量電壓信號（ 0～ 10V），通過變頻器輸出接口（ 2223）輸出到機床操作面板的主軸負載表（模擬量表或數(shù)顯表），實現(xiàn)主軸負載的監(jiān)控。161。 3） SIEMENS 802D模擬主軸的連接變頻器與 611U伺服驅(qū)動的連接圖項目 2:主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)的連接及調(diào)試161。 802D數(shù)控系統(tǒng)配置變頻主軸時 ,變頻器 010V的指令電壓是通過 611UE的 X411端口上的 15給出的 ,正反轉(zhuǎn)指令是通過 X453端口上的 項目 2:主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)的連接及調(diào)試161。 0i系統(tǒng)串行主軸參數(shù)的設置與調(diào)試161。 1） FANUC 0i系統(tǒng)伺服主軸常見參數(shù)的意義161。 CNC系統(tǒng)側(cè)的參數(shù)：161。 NO 37011: 0 串行數(shù)字主軸 1：模擬主軸161。 NO 3706 7：主軸速度輸出電壓極性161。 NO3741：第一檔主軸最大速度161。 NO3742：第二檔主軸最大速度161。 NO3743：第三檔主軸最大速度項目 2:主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)的連接及調(diào)試161。 主軸驅(qū)動常見參數(shù)的意義： 項目 2:主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)的連接及調(diào)試161。 2） FANUC 0i系統(tǒng)伺服主軸參數(shù)的設置161。 主軸設定調(diào)整畫面161。 ● 顯示方法161。 （ 1）確認參數(shù)的設定 SPS 0：不顯示主軸調(diào)整畫面 1：顯示主軸調(diào)整畫面（ 2）按 system軟鍵選擇參數(shù)等畫面（ 3）繼續(xù)按菜單擴展鍵，顯示以下所示的軟鍵。（ 4）按軟鍵 []，顯示 “ 主軸設定 ” 畫面。這時，顯示以下所示的軟鍵，根據(jù)需要選擇畫面。項目 2:主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)的連接及調(diào)試161。 （ 2）主軸設定畫面項目 2:主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)的連接及調(diào)試161。 齒輪選擇161。 顯示主軸的換檔檔次。161。 下表內(nèi)的 CTH CTH2 是機床的檔次選擇信號● 主軸項目 2:主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)的連接及調(diào)試161。 參數(shù) 141項目 2:主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)的連接及調(diào)試161。 （ 3）主軸調(diào)整畫面4）主軸監(jiān)視畫面項目 2:主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)的連接及調(diào)試161。 主軸標準參數(shù)自動設定161。 串行主軸放大器與 CNC 連接進行第 1 次運轉(zhuǎn)時，對串行主軸電動機的控制必須按電動機對應的參數(shù)進行設定。在串行主軸放大器內(nèi)裝有各電動機的標準參數(shù)，需要時可把這些參數(shù)傳送到 (裝到 )CNC的參數(shù)區(qū)中。161。 這里說明傳送電動機標準參數(shù)的基本步驟161。 （ 1）、在急停狀態(tài)下接通 NC電源。161。 （ 2）、使參數(shù)寫入有效。161。 （ 3）、設定使串行主軸有效的參數(shù)4(SS2) 0 : 串行主軸連接的臺數(shù)為 1 臺。 1 : 串行主軸連接的臺數(shù)為 2 臺。 1(ISI) 主軸： 0 : 使用串行接口。1 : 使用模擬接口項目 2:主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)的連接及調(diào)試161。 （ 4）、設定進行自動設定所需的以下參數(shù)。7(LDSP) 串行主軸的標準參數(shù)：1 : 進行自動設定。自動設定正常結(jié)束后，即自動變?yōu)?“0”。（ 5）、設定電動機的型號代碼 從電動機型號表中找出型號代碼進行設定 。項目 2:主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)的連接及調(diào)試161。 （ 6）斷開、然后接上 NC 電源。161。 這時，與電動機型號代碼對應的主軸電動機的參數(shù)，開始從主軸放大器側(cè)向 NC 側(cè)傳送 (裝載 )，稍過片刻，標準參數(shù)自動設定結(jié)束。161。 在自動設定結(jié)束之前，一直保持急停狀態(tài)，結(jié)束時即被解除。其間，主軸放大器上的 LED 顯示從 “ 裝載中 ” 變換到 “ 結(jié)束 ” 。161。 (7)自動設定結(jié)束后，在起動主軸電動機運轉(zhuǎn)之前，還要確認以下參數(shù)的設定161。 電動機的最高轉(zhuǎn)速 (根據(jù)電動機的型號代碼進行自動設定 )其他參數(shù)設定 (與所使用的檢測器有關 )2(POSC1) 位置編碼器的安裝方向0 : 主軸與位置編碼器的回轉(zhuǎn)方向相同。1 : 主軸與位置編碼器的回轉(zhuǎn)方向相反。1(ROTA1) 主軸與主軸電動機的回轉(zhuǎn)方向0 : 主軸與電動機的回轉(zhuǎn)方向相同。1 : 主軸與電動機的回轉(zhuǎn)方向相反。項目 2:主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)的連接及調(diào)試161。 7(CAXS3) 高分辨率磁性脈沖編碼器的安裝方向161。 0 : 主軸與位置編碼器的回轉(zhuǎn)方向相同。161。 1 : 主軸與位置編碼器的回轉(zhuǎn)方向相反。161。 6(CAXS2) 高分辨率磁性脈沖編碼器的位置檢測信號161。 0 : 不使用 (主軸與電動機分開時 )。161。 1 : 使用 (內(nèi)置主軸電動機時 )。161。 5(CAXS1) 高分辨率磁性脈沖編碼使用否161。 0 : 不使用。161。 1 : 使用 (帶 Cs 輪廓控制功能時，設定 “1”) 。161。 2(POSC2) 161。 0 : 不使用位置編碼器。161。 1 : 使用位置編碼器項目 2:主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)的連接及調(diào)試1(PCCNC) 電動機內(nèi)置 MZ 傳感器使用否 0 : 不使用。1 : 使用。項目 2:主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)的連接及調(diào)試161。 4(BISGN) 電動機內(nèi)置 MZ 傳感器的種類161。 0 : 下述以外。161。 1 : a ,IP65(1S～ 3S)電動機時。161。 3(RFTYP) 161。 0 : 外部 1 轉(zhuǎn)信號檢測上升沿。161。 1 : 外部 1 轉(zhuǎn)信號檢測下降沿。161。 2(EXTRF) 161。 0 : 不使用外部 1 轉(zhuǎn)信號。161。 1 : 使用外部 1 轉(zhuǎn)信號。161。 1(SPDBS) 161。 0 : 不使用安裝在電動機軸以外的 BZ 傳感器。161。 1 : 使用安裝在電動機軸以外的 BZ 傳感器。161。 0(HRPC) 161。 0 : 不使用高分辨率位置編碼器。161。 1 : 使用高分辨率位置編碼器。161。 項目 2:主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)的連接及調(diào)試161。 5(PCLS) 高分辨率磁性脈沖編碼器、位置編碼器信號斷線檢測161。 0 : 進行斷線檢測。 (通常設定 “0”)161。 1 : 不進行斷線檢測。項目 2:主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)的連接及調(diào)試161。 802D系統(tǒng)伺服主軸參數(shù)設置與調(diào)試161。 1） SIEMNS 802D系統(tǒng)伺服主軸常見參數(shù)的意義161。 SIEMNS 802D系統(tǒng)伺服主軸常見參數(shù)意義如下表：項目 2:主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)的連接及調(diào)試161。 2） SIEMNS 802D系統(tǒng)伺服主軸參數(shù)的設定161。 利用準備好的 “ 驅(qū)動器調(diào)試電纜 ” 將計算機與 611UE 的 X471 連接起來；161。 從 WINDOWS 的 “ 開始 ” 中找到驅(qū)動器調(diào)試工具 SimoCom U，并啟動；161。 選擇聯(lián)機方式；配置好電機 ,進入專家表（ Ctrl+E），配置電機參數(shù)：161。 P922=104 主軸信號的 PROFIBUS 報文類型161。 P1007=編碼器線數(shù) 外裝編碼器每的轉(zhuǎn)脈沖數(shù)。應與主軸參數(shù) MD31020 相同。161。 在 SimoComU 的主畫面上選擇圖標 存儲數(shù)據(jù) ，選擇圖標 上電復位。161。 二、計劃、決策 161。 1．項目分組： 6～ 8人分成一個學習小組，自由組合161。 2．制定項目執(zhí)行計劃：組為單位，確認任務，分解，制定工作計劃，小組成員進行任務分工。討論討論制定 CK0625數(shù)控車床或 X713H數(shù)控銑床主軸連接、參數(shù)的設置方案161。 3．分組討論修改方案，確定制定 CK 0625數(shù)控車床或 X713H數(shù)控銑床主軸連接、參數(shù)的設置方案161。 4．分組討論、修改項目工作計劃， 師生、小組內(nèi)多次交流互動，達成一致。161。 項目