用模拟变频器实现刚性攻丝的装置及方法

摘要

本发明涉及一种用模拟变频器实现刚性攻丝的装置及方法，包括数控系统、主轴控制装置，主轴控制装置是由模拟变频器、主轴电机和主轴电机编码器、Z轴伺服驱动器、Z轴伺服电机和伺服电机编码器连接构成，在数控系统的PLC可编程序控制器中嵌入刚性攻丝梯形图软件，在数控系统插补运算器中设置了刚攻位置指令Pi及通道和Z轴位置指令Pz及通道。使用国产模拟变频器替代进口的数字主轴伺服装置构成的主轴控制装置，通过激活刚性攻丝梯形图软件和插补运算器实现加工中心机床刚性攻丝，并能完成其他主轴功能。模拟主轴变频器造价仅为数字伺服装置的1／2，大大降低了加工中心机床的配套设备成本，解决了加工中心机床依赖进口部件的问题。

主权项

一种用模拟变频器实现刚性攻丝的装置，包括数控系统、主轴控制装置，其特征在于主轴控制装置是由模拟变频器、主轴电机和主轴电机编码器、Z轴伺服驱动器、Z轴伺服电机和Z轴伺服电机编码器构成；数控系统设置有PLC可编程序控制器，刚攻位置Pi指令及PI通道，Z轴位置指令及PI通道，数控系统刚攻位置输出、输入模拟接口CNSC与模拟变频器输入接口连接，模拟变频器输出接口与主轴电机连接，将数控系统插补运算器发出的刚攻位置指令Pz传送到模拟变频器控制主轴电机工作，在数控系统与模拟变频器、主轴电机之间构成用模拟电压控制模拟变频器和主轴电机工作的刚性攻丝位置控制回路；数控系统设置可编程控制器PLC输出、输入接口，分别与模拟变频器控制信号输入和应答信号输出接口连接，将数控系统PLC可编程序控制器发出的主轴使能、加减速切换、紧急停止、报警复位、增益切换信号传送到模拟变频器，同时接收模拟变频器主轴报警、主轴运行的应答信号，在数控系统与模拟变频器之间构成模拟变频器工作方式控制回路；数控系统设置主轴电机编码器反馈输入接口CNSP，与模拟变频器编码器PG‑X3速度检测信号端及主轴电机编码器输出端连接，接收由主轴电机编码器发出的速度反馈信号，在数控系统与模拟变频器、主轴电机编码器之间构成位置、速度、电流闭环的主轴位置反馈回路；数控系统设置有Z轴位置输出接口CNSV3，与Z轴伺服驱动器连接，将插补运算器发出的Z轴位置移动信号传送至Z轴伺服驱动器，输出控制Z轴伺服电机工作，数控系统设置有Z轴位置反馈接口CNFB3，与Z轴伺服电机编码器连接，将伺服电机位置信号反馈至数控系统插补运算器，在数控系统与伺服驱动器、伺服电机和编码器之间构成Z轴位置移动、反馈控制回路。