Alpha6430s在機床主軸定位上的應用

　　一、概述

　　在數控機床上，不僅需要對主軸進行精確的速度控制，低頻力矩大，響應快，同時也需要對主軸進行精確定位控制。Alpha6430s在高性能閉環矢量控制的基礎上增加定位和進位功能，可對主軸實現任意點定位和任意角度進位。

　　圖1

　　二、硬件連接

　　如圖1所示為5.5KW變頻器的硬件連接。運行命令由端子給定，頻率設定由模擬AI1給定。電機采用增量式編碼器，AB相接X5、X6端子，并且設置好電機與主軸之間的傳動比P6.08。如果編碼器裝在主軸上，則需設置好P2.49、P2.50并且P6.08設置為1。

　　三、調試說明

　　1、閉環矢量。因為系統運行在閉環矢量控制下，所以先保證閉環矢量運行正常。首先進行電機參數自整定，將電機與負載脫開，PA.29=2(旋轉整定)。如果不能與負載脫開也可PA.29=1(靜止整定)。或者直接抄寫同類型電機的參數。設置好編碼器線數P2.44。P0.01=1(閉環矢量控制)。先數字給定P0.02=10HZ，運行，若以較低的頻率跑且電流很大，則應把編碼器AB相換個相序。

　　2、定位功能。閉環矢量能正常運行的情況下定位功能的設置，使P6.07=1，定位功能模塊才有效。主軸位置以脈沖數確定，可以以任意位置為參考0°，主軸轉360°對應：編碼器脈沖數*傳動比*4。比如編碼器為1000線，傳動比1.5，則360°對應：1000*1.5*4=6000個脈沖，若要停在60°則P6.11設置值為：60/360*(1000*1.5*4)=1000。確定參考0°時，可使主軸停在某一角度，然后按上述公式算出角度對應的脈沖值，調整當前位置顯示(P6.46)為此脈沖值即可。可設置4個定位角度(P6.11~6.14)，通過選擇端子選擇，若需要更多的定位角可通過通訊設置。設置PC.21=1，則可在監視狀態查看主軸當前位置。

　　另外在定位完成之后可進行進位處理，或者給定運行命令前，進位使能已經有效則直接輸出定位完成，可接收進位命令。進位使能時定位使能命令無效。進位角同樣以脈沖的方式設置，計算方法同上。時序如圖2所示

　　圖2

　　四、總結

　　定位時變頻器先運行到定位頻率再執行定位過程，若出現超調可適當減小定位頻率，或延長定位時間或者調小比例增益。目標是在不出現超調的情況下盡量減小定位時間。

　　經現場調試，Alpha6430s完全能滿足定位精度要求，在主軸定位場合完全可替代伺服大量節省數控機床成本。

　　附表：現場調試參數參考值