摘 要：闡述了交流伺服系統(tǒng)在普通強(qiáng)力龍門銑床上的應(yīng)用設(shè)計(jì)及關(guān)鍵解決的問題。
關(guān)鍵詞：交流伺服系統(tǒng)；控制結(jié)構(gòu)；手脈對刀；用戶參數(shù)

交流伺服不僅具有低速大力矩輸出、零速力矩保持、調(diào)速精度高等伺服系統(tǒng)的優(yōu)良性能，還具有簡易PLC功能，可連接手搖脈沖發(fā)生器實(shí)現(xiàn)微量調(diào)速進(jìn)給及對刀功能，因此非常適合在普通強(qiáng)力龍門銑的進(jìn)給軸上做單軸控制，并且已經(jīng)成為一個非常成功的案例。

一、硬件設(shè)計(jì)

以時光交流伺服系統(tǒng)為例：技術(shù)特性：內(nèi)部PLC功能，控制器可自成系統(tǒng)工作；速度控制精度±0．02％，調(diào)速范圍達(dá)0．01—250Hz；位置控制精度．±1P；過載能力強(qiáng)，最大轉(zhuǎn)矩可達(dá)電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩的三倍。低速大轉(zhuǎn)矩輸出，零速力矩保持；可編程I／O接點(diǎn)豐富；可通過操作面板監(jiān)控電機(jī)運(yùn)行的各種狀態(tài)。

（一）伺服控制器控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

機(jī)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(fā)出模擬電壓控制各軸的進(jìn)給速度。機(jī)床的手動脈沖發(fā)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(jìn)給和定位。

（二）原理圖（各軸相同）

（三）主要功能

1．電位器調(diào)速：在這種模式下，用戶可用三位置旋鈕選擇正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停止，用電位器進(jìn)行模擬量調(diào)速，系統(tǒng)有抱閘控制，限位保護(hù)及急停保護(hù)功能。

2．手脈對刀：在這種模式下，用戶可操作手搖脈沖發(fā)生器，選擇需要控制的軸并選擇×1、×10、×100任意倍率，進(jìn)行對刀操作，系統(tǒng)有抱閘控制，限位保護(hù)及急停保護(hù)功能。

二、軟件設(shè)計(jì)

通過應(yīng)用時光伺服控制器專用的QMCL語言編程實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的各種復(fù)雜控制外，我們還針對強(qiáng)力龍門銑的特點(diǎn)進(jìn)行了用戶程序設(shè)計(jì)，專門編出方便用戶調(diào)試的 14個用戶參數(shù)；同時在PLC程序中加人了電機(jī)掉電延時程序，保證抱閘完全閉合后電機(jī)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(dǎo)致橫梁傾斜問題，這就需要橫梁反向運(yùn)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(jié)束語

通過使用交流伺服系統(tǒng)，提升了普通強(qiáng)力龍門銑的整體檔次，且它線路簡單，操作方便，系統(tǒng)的可靠性高，功能強(qiáng)，整個系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、精確，修改與維修方便，經(jīng)濟(jì)效益顯著，它將在工業(yè)控制領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。