【正文】 電機帶有裝于定子繞組內(nèi)的 溫度傳感器，具有電機過熱保護輸出。 3）編碼器信號端子 XS2如表 ： 表 編碼器信號端子 XS2 端子號 端子記號 信號名稱 功能 1， 2 5V2 編碼器電源反饋 伺服可根據(jù)編碼器電源反饋自動進行電壓補償 21,22 23,24 +5V 電源輸出 + 伺服電機光電編碼器用 +5V電源：電纜長度較長時，應(yīng)使用多根芯線并聯(lián) 3， 4 5， 6 0V 電源輸出 17，35 A 編碼器 A輸入 與伺服電機 光電編碼器 A相連接 18，36 +A 編碼器 +A輸入 與伺服電機光電編碼器 +A相連接 15，33 B 編碼器 B輸入 與伺服電機光電編碼器 B相連接 16，34 +B 編碼器 +B輸入 與伺服電機光電編碼器 +B相連接 13，31 Z 編碼器 Z輸入 與伺服電機光電編碼器 Z相連接 14， +Z 編碼器 +Z輸入 與伺服電機光電編碼器 +Z相連接 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 32 11，29 U 編碼器 U輸入 與伺服電機光電編碼器 U相連接 12，30 +U 編碼器 +U輸入 與伺服電機光電編碼器 +U相連接 9， 27 V 編碼器 V輸入 與伺服電機光電編碼器 V相連接 10，28 +V 編碼器 +V輸入 與伺服電機光電編碼器 +V相連接 7， 25 W 編碼器 W輸入 與伺服電機光電編碼器 W相連接 8， 26 +W 編碼器 +W輸入 與伺服電機光電編碼器 +W相連接 19，20 PE 屏蔽層 外電機外殼相接 4）指令端子 XS3如表 ： 表 指令信號端子 XS3 端子號 端子記號 信號名稱 功能 1 CB 編碼器 B相輸出 編碼器 B相輸出端子 2 +CB 編碼器 +B相輸出 編碼器 B相輸出端子 伺服 電機的光電編碼器 B相脈沖輸出 3 CA 編碼器 A相輸出 編碼器 A相輸出端子 4 +CA 編碼器 +A相輸出 編碼器 A相輸出端子 伺服電機的光電編碼器 A相脈沖輸出 14 CZ 編碼器 Z相輸出 編碼器 Z相輸出端子 15 +Z 編碼器 +Z相輸出 編碼器 Z相輸出端子 伺服電機的光電編碼器 Z相脈沖輸出 5， 18 CP 指令脈沖 PLUS輸入 外部指令脈沖輸入端子 注：有參數(shù) 22設(shè)定脈沖輸入方式 +符號方式 3. 2相指令脈沖方式 6, 19 +CP 7, 20 DIR 指令脈沖 SIGN輸入 8, 21 +DIR 22, 23 5V 電源輸出 + 控制電路 5V電源和參考地 16，17 GD 電源輸出 5） I/O控制端子 XS4 I/O 如表 ： 表 XS4 I/O端子 端子號 端子記號 信號名稱 功能 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 1 EN 伺服使能 伺服使能輸入端子 EN ON:允許驅(qū)動器工作 EN OFF：驅(qū)動器關(guān)閉，停止工作，電機處于自由狀態(tài) 2 ACL 報警消除 報警清除輸入端子 ACL ON:清除系統(tǒng)報警 ACL OFF:保持系統(tǒng)報警 7 COM 電源輸入 輸入端子電源 用來驅(qū)動輸入端子的光電耦合器 DC24V, 電流 100Ma 8 24V 電源輸入 + 9 MC1 故障連鎖 故障連鎖輸出端子 繼電器輸出，伺服故障時繼電器斷開 10 MC2 13 READY 伺服準備好輸出 伺服準備好輸出端子 READY ON:控制電源和主電源正常，驅(qū)動器沒有報警，伺服準備好輸出 ON READY OFF:主電源未合或驅(qū)動器有報警，伺服準備好輸出 OFF GK6交流永磁同步伺服電機簡介 GK6 系列交流伺服電動機與伺服驅(qū)動裝置配套后構(gòu)成的相互協(xié)調(diào)的系統(tǒng)，可廣泛應(yīng)用于機床、紡織、印刷、建材、雷達、火炮等領(lǐng)域。 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 圖 伺服驅(qū)動器接口端子配置圖 各端子引腳定義如下： 1) 電源端子 TB1如表 ： 表 . 電源端子 TB1 端子號 端子記號 信號名稱 功能 1 AC220V 控制電源 控制回路電源輸入端子 AC220V/50HZ 2 AC220V 3 R 主回路電源 三相 主回路電源輸入端子 AC220V/50HZ 注意：不要同電機輸出端子 U、 V、 W連接 4 S 5 T 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 6 PE 系統(tǒng)接地 接地端子 伺服電機輸出和電源輸入共地連接 7 P 外接制動點 如在應(yīng)用時需要加外部制動電阻，可由此兩點接入，若僅用內(nèi)部制動電阻，將此兩點斷開。 ? JOG 控制方式 :此種方式是 HSV16 系列伺服驅(qū)動器通過按鍵 (而無須外部指令 )設(shè)置使驅(qū)動器運動，給用戶提供的一種測試伺服驅(qū)動系統(tǒng)安裝、連接是否正確的運行方式。 4 體積小巧易于安裝 HSV16 伺服驅(qū)動器結(jié)構(gòu)緊湊、體積小巧、非常易于安裝、拆卸。 HSV16 采用最新專用運動控制數(shù)字信號處理器（ DSP）、 大規(guī)?，F(xiàn)場可編程邏輯陣列（ FPGA） 和智能化功率模塊（ IPM） 等當(dāng)今最新技術(shù)設(shè)計，操作簡單、可靠性高、體積小巧、易于安裝。 2) 雙向脈沖： CP 為正轉(zhuǎn)脈沖信號， DIR 為反轉(zhuǎn)脈沖信號。位置信息由伺服驅(qū)動裝置反饋給 CNC 做監(jiān)控用， CNC 也可以不讀取位置反饋信息，此時與控制步進電動機進給驅(qū)動裝置相同。 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 HNC18i/19i 最多可提供 XS1 、 XS XS3 共 3個脈沖式軸接口 。當(dāng)變頻器處于欠 壓、過流，過載等異常狀態(tài)時，內(nèi)部觸點閉合，數(shù)控裝置檢測到之后發(fā)出主軸報警信號，用于保護變頻器和主軸裝置。 設(shè)計主軸電機控制電路圖 所示： PE 接地端子 R/L1 電源 S/L2 T/L3 U/T1 到電機的輸出 V/T2 W/T3 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 圖 主軸電機控制電路圖 在圖 中， U V W2 連接 到變頻器動力輸入端子 R/L S/L T/L3 為變頻器和電機提供電源， U/T V/T W/T3 輸出到三相異步電機，為電機提供動力。這兩個端子接到數(shù)控裝置 XS5 的 GND 和 AOUT 端，接收數(shù)控裝置發(fā)送的模擬電壓信號，變頻器根據(jù)模擬電壓信號的大小，控制主軸電機的轉(zhuǎn)速在70~3900 轉(zhuǎn) /分鐘無級調(diào)速。主軸啟?？刂朴?PLC南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 承擔(dān)，利用 、 控制主軸裝置的正、反轉(zhuǎn)及停止，一般定義接通有效，當(dāng) 接通時可控制主軸裝置正轉(zhuǎn)， 接通時，主軸裝置反轉(zhuǎn)，二者都不接通時，主軸裝置停止旋轉(zhuǎn)。通過驅(qū)動器內(nèi)部檢測電路，若 X、Y、 Z 三軸伺服驅(qū)動器工作無異常，則故障連鎖輸出信號導(dǎo)通，中間繼電器 KA1 線圈通電， KA1 觸點閉合，隨之接 觸器 KM5 線圈通電，主觸點閉合，伺服驅(qū)動器工作。 伺服變壓器控制電路設(shè)計 機床伺服驅(qū)動器和伺服電機額定電壓為交流 220V，因此設(shè)計一個三相 220V 變壓器，通過空氣開關(guān) QF4 保護電路為伺服控制電路供電。同時潤滑泵開始工作，每隔一段時間自動潤滑一次。 QF2…………… 用于軸流風(fēng)扇和為接觸器提供電源 QF3…………… 用于電源指示燈和石英燈保護 QF4…………… 伺服電源控制 QF5…………… 變頻器控制 正常情況下 ,上面介紹的 5 個空氣開關(guān)都要打到 ON 位置上 . 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 機床電源電路設(shè)計 控制變壓器電路設(shè)計 在系統(tǒng)電氣設(shè)計中，需要 220V 系統(tǒng)電源、 110V 接觸器和軸流風(fēng)扇電源、 24V 交流照明燈電源。 潤滑電機是在系統(tǒng)啟動后就開始工作的，它是每隔一段時間自動潤滑一次，每次潤滑油量可以由用戶通過 調(diào)整潤滑站上油量控制螺母進行調(diào)節(jié)。 主軸電機控制方式有兩種：主軸采用三相變頻電機控制 主軸采用伺服主軸電機控制 在本次設(shè)計中，由于機床為經(jīng)濟型數(shù)控銑床，考慮到價格及市場，因此主軸電機采用三相異步電機，高性能 變頻器驅(qū)動主軸，系統(tǒng)模擬輸出 0~10V 電壓。此時打開電源總開關(guān) QF1，控制變壓器就會通電，開關(guān)電源指示燈亮，說明機床外圍電源接通。 另外，系 統(tǒng)還要設(shè)計 RS232 接口，方便數(shù)控機床與計算機通訊，傳輸加工程序。由于該銑床功能設(shè)計比較簡單，沒有攻螺紋功能，所以主軸電機沒有設(shè)計編碼器反饋。 主要電氣結(jié)構(gòu)框圖如圖 所示 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 圖 電氣設(shè)計總體框圖 分析與說明： CNC6KI 數(shù)控銑床采用華中 HNC18i/M 數(shù)控系統(tǒng)， XS XS XS3 接口與 HVS16系列伺服驅(qū)動器連接，控制 X、 Y、 Z 三坐標軸，伺服電機編碼器反饋至驅(qū)動器，再由驅(qū)動器將位置信號反饋給數(shù)控系統(tǒng)，由數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)偏差的小與方向控制電機向減小偏差的方向移動。一套系統(tǒng)中的進給裝置類型可以相同，也可以不同，但最多只能連接三個進給軸。 數(shù)控裝置型號編號說明： 華中數(shù)控系統(tǒng)型號編號如圖 ： 圖 華中數(shù)控系統(tǒng)型號編號說明 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 HNC18i/19i 數(shù)控裝置背面接口如圖 ： 圖 HNC18i/19i數(shù)控裝 置接口 數(shù)控裝置接口介紹如下： XS XS XS3:進給軸控制接口 XS4:主軸編碼器接口 XS5:主軸控制接口 XS6:PLC輸入接口 XS7:手持單元接口 XS9:PLC輸出接口 XS10:外接鍵盤接口 XS11： RS232接口 XS12: USB接口 XS13:以太網(wǎng)接口 XS14:CF卡接口 若使用 DNC單元，則 XS XS1 XS13為 DNC單元的轉(zhuǎn)接口。 ? 巨量程序加工能力 ,配置大容量存儲器時可直接加工高達 2GB的 G代碼程序。 ? 采用國際標準 G 代碼編程與各種流行的 CAD/CAM 自動編程系統(tǒng)兼容 ,具有直線、圓弧、螺旋線插補、固定循環(huán)、旋轉(zhuǎn)、縮放、鏡像、刀具補償、宏程序等功能。 ? 可選配各種類型的脈沖指令交流伺服驅(qū)動器或步進電機驅(qū)動器。 5）輔助裝置 包括潤滑、冷卻、防護、液壓和隨機檢測系統(tǒng)等部分。當(dāng)控制對象改變時，只需改變軟件與接口。 CNC 裝置一般由中央處理器、存儲器和輸入、輸出接口組成。主軸是銑床的關(guān)鍵部件，其結(jié)構(gòu)優(yōu)劣對銑床的性能有很大的影響。故必須是剛度很高的部件，亦是加銑床質(zhì)量和體積最大的部件。 3）撰寫畢業(yè)設(shè)計報告。 2）參與實際電器安裝。 其中五軸聯(lián)動數(shù)控產(chǎn)品打破國外技術(shù)封鎖，成為我國軍工企業(yè)選用的首臺全國產(chǎn)化高檔數(shù)控設(shè)備。 在國家“八五”攻關(guān)項目支持及中國工程院院士周濟的指導(dǎo)下，華中科技大學(xué)數(shù)控專家拋棄了西方普遍采用 的“基于專用計算機”的研發(fā)思路，走“以通用工業(yè)微機為硬件平臺，以 DOS、 Windows 為開放式軟件平臺”的技術(shù)路線。一方面將國內(nèi)外數(shù)控技術(shù)水平的差異量化，明確國產(chǎn)控制器的努力方向；另一方面，打破進口品牌的神話，為國產(chǎn)品牌的數(shù)控產(chǎn)品的應(yīng)用推廣提供機遇，以華中數(shù)控、廣州數(shù)控、沈陽數(shù)控、大連數(shù)控、齊重數(shù)控等企業(yè)為代表的中國數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)，從 “ 以技術(shù)引進消化吸收為主 ” 到 “ 主要依靠自主創(chuàng)新 ” ，走出了具有中國特色的數(shù)控技術(shù)發(fā)展之路。在這個問題上，價值規(guī)律完全不起作用，尤其是一些關(guān)鍵、復(fù)雜數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品 ，更是想買都買不來。 而目前中國市場上高端數(shù)控系統(tǒng) 90％以上的份額都掌控在國外著名數(shù)控公司的手中。從國家發(fā)展戰(zhàn)略需求出發(fā)，加快發(fā)展數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是我國的當(dāng)務(wù)之急。 “ 十一五 ” 規(guī)劃提出加快發(fā)展先進制造業(yè)。 近年來，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)在技術(shù)上有了很大進步，國家也培養(yǎng)壯大了部分數(shù)控生產(chǎn)廠家，比如武漢華中數(shù)控、北京凱恩帝數(shù)控、廣州數(shù)控、航天數(shù)控等，在南京還有南京華興數(shù)控、南京新方達數(shù)控等。我們應(yīng)看清形勢，充分認識南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 國產(chǎn)數(shù)控機床的不足，努力發(fā)展先進技術(shù)，加