微加工中心交流伺服定位控制技术.pdfVIP

设计与研究DesignandResea 微加工中心交流伺服定位控制技术 黄菊生 刘军安 刘玉松 (湖南工程学院机械工程学院，湖南 湘潭411101) 摘 要：讨论了微加工中心交流伺服位置定位控制技术，介绍了微加工中心的系统组成、Y轴伺服位置控制 接 口、伺服驱动器参数设置及伺服驱动控制方法，阐述了交流伺服位置控制的点动控制、自动回原位 控制和位置定位控制的设计方法。实际运行表明按此设计的交流伺服位置控制系统控制方法简单、 运行平稳、响应速度快、定位精度高。能满足微加工中心各种位置定位控制的需要。 关键词：微加工中心 交流伺服电动机 可编程控制器 定位控制 中图分类号：TM921，TH一39 文件标识码 ：A TheAC ServoPositioningControlTechniqueoftheMicro-machiningCenter HUANGJusheng，LIUJun’an，LIUYusong (SchoolofMechanicalEngineering，HunanInstituteofEngineering，Xiangtan411101，CHN) Abstract：TheACservopositioningcontroltechniqueofmicro—machiningcenterisintroduced．Thesystem compos— ingofthemicro-machiningcenter，Y axisservopositioncontrolinterface，set-codriverparameterssettings andservodrivingcontrolmethodarediscussed．Themanualcontrol，automatichomereturn controland positioningcontrolareanalyzedindetail，theapplicationresultsshow thattheAC servopositioncontrol system havetheadvantageofsimplecontrolmethod，steadyoperation，fastresponseandhighlyaccurate positioningIanditmeetsthedemandofpositioningcontrolsofthemicro-machiningcenter． Keywords：Micro-machiningCenter；ACServoMotor；ProgrammableLogicController；PositioningControl 在运动控制系统中，全数字式交流伺服应用越来 机实现两轴联动作直线或圆弧插补加工；单轴定位模 越多，其发展趋势是用交流伺服驱动取代传统的液压、 块 1PG和液压驱动系统控制刀库移动及旋转实现选 直流和步进驱动，广泛应用于激光加工、机器人、数控 刀换刀；Y轴由交流伺服电动机驱动，拖动主轴整体前 机床、大规模集成电路制造等。交流伺服一般都有三 后移动完成点动对刀、进给加工等工作。此外还有 c 种控制方式，即位置控制方式、速度控制方式和转矩控 轴旋转工作台、主轴变频器及主轴电动机。 制方式。速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制 的，而位置控制是通过发脉冲来控制的，在控制方式上 常用脉冲串和方向信号实现。现代交流伺服在位置控 制中的应用越来越广泛，采用脉冲+方向的方法控制 简单方便，易于用PLC直接控制。本文以高校机电一 体化设备微加工中心为例，讨论用PLC作控制器，控 制松下交流伺服控制系统的控制接 口、参数设置及位 置定位控制技术…。 l 微加工中心的组成 在卧式微加工中心中，主轴水平进给，加工工件的 垂直面，无机械手圆盘形刀库的旋转轴与主轴平行，通 过刀库的移动将刀具送到主轴上换刀，其组成如图1 图1徽加工中心组成 所示。两轴定位模块20GM控制 轴、z轴步进