机电传动控制 教学课件 作者 张志义 数控机床机电系统概述.pptVIP

第一章 绪论 工程车辆三参数模糊自动换挡规律研究 技术讲座 数控系统介绍 1.光栅 技术讲座 数控系统介绍 光栅工作原理 a b 莫尔条纹的宽度计算： 设a=b=W/2， 则 (W/2)/B=sin(θ/2)， 当θ很小时，sin(θ/2)=θ/2， 故有：B=W/θ， 称作莫尔条纹的宽度，又称为节距。 技术讲座 数控系统介绍 光栅细分电路 1 2 3 4 硅光电池 正向脉冲 反向脉冲 H1 H2 差动放大 差动放大 整形 整形 微分 微分 微分 微分 （sin） （cos） Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 一个光电池进行位移测量时，最小分辨力为1个栅距。为了，提高分辨力，可使栅距减小，即增加刻线密度。另一种方法是在双光电元件的基础上，经过信号调节环节对信号进行细分，其电路框图如图所示。 技术讲座 数控系统介绍 有接触式、光电式、电磁式，又分为绝对和增量式，主要参数：脉冲数/转 2.脉冲编码器 a b z 码盘基片 透镜 光源 光敏元件 透光狭缝 光栅板 节距τ m+τ/4 信号处理装置 （1）增量脉冲编码器 23 22 21 20 技术讲座(4) 数控机床典型电路介绍 一、CNC系统供电 1.驱动器电源模块:上电/断电 2.数控系统独立供电:上电/断电 端子64驱动器进入工作状态/端子63激活驱动器脉冲控制/端子48控制 接触器通-直流母线充电 技术讲座(4) 数控机床典型电路介绍 3.伺服系统供电 技术讲座(4) 数控机床典型电路介绍 二、急停及限位 1.急停控制: 在紧急时,制动运动部件—短时停车 急停不应直接切断主电源,要根据伺服断电要求控制 技术讲座(4) 数控机床典型电路介绍 2.限位控制: 硬限位/软限位/加工区域限制 硬限位:外部安全保证—撞块长度减速距离—PLC或外部电路控制 软限位:内部安全功能—基准是机床的原点,机床回参考点后生效 加工区域限制:另一种软限位—可根据需要随时设定.另可根据特殊要求通过 PLC激活第二软限位-----用于换刀区域保护. 技术讲座(4) 数控机床典型电路介绍 三、进给倍率/主轴倍率 编码式波段开关:进给0~120%,主轴50~120%, 编码形式为二进制或 格林码. 如是2进制可在PLC中转化为格林码. 格林码特点是五位没 有全”0”的编码. 技术讲座(4) 数控机床典型电路介绍 格林码进给倍率 /主轴倍率对照表 技术讲座(4) 数控机床典型电路介绍 四、电子手轮 是操作部件, 可手动移动坐标轴. 100个刻度/转, 增量1---0.001mm, 增量10----0.01mm, 增量100----0.1mm, 1000----1mm. 一般机床可设 3个手轮. 硬件接口为RS422协议, 有2个信号(A和B), 6根导线(A, A, B, B, +5V, 0V) 由PLC定义手轮变量, PLC-----NCK 读写 西门32001009/380X0004~5 由PLC定义手轮变量包括:手轮选择/移动/ 增量选择/进给保持/连续点动等 技术讲座(4) 数控机床典型电路介绍 五、主轴控制方式/换挡 伺服主轴 控制方式 速度控制方式:由M03/M04/M05/SXXXX自动变速,手动 位置控制方式:主轴分度/刚性攻丝/自动换刀定位 SPOS/M19激活. 摆动控制方式:M41~M45对应1挡~5挡. 数控系统默认是自动换挡,根据程序及机床定义自动完成换挡 M41~M45是强制换挡. 对不同的数控系统换挡时序不同,但对同一系统的几个挡位换挡时序相同. 技术讲座(4) 数控机床典型电路介绍 主轴换挡设定 技术讲座(4) 数控机床典型电路介绍 主轴换挡过程 换挡过程互锁—主要 是主轴零速. 换挡过程边界条件: 1.由时间控制每次动作. 2.多次换挡没有完成,由 计数器停止换挡动作. 技术讲座(4) 数控机床典型电路介绍 六、冷却系统 冷却系统 组成 液冷/气冷 手动/自动控制方式:M07,M08,M09 技术讲座(4) 数控机床典型电路介绍 七、导轨润滑 润滑系统 组成 手动/自动控制方式 技术讲座(4) 数控机床典型电路介绍 八、车床刀架控制 系统 组成:机械/电气—电机,霍耳元件/码盘 手动/自动控制方式 技术讲座(4) 数控机床典型电路介绍 简易刀架控制—霍耳/单向旋转 技术讲座(4) 数控机床典型电路介绍 简易刀架控制—位置码盘/可双向旋转 技术讲座(4) 数控机床典型电路介绍 简易刀架控制—位置码盘/可双向旋转 技术讲座(4) 数控机床典型电路介绍 九、加工中心刀库控制 技术讲座(5) 数控机