臺達(dá)VE系列變頻器在剛性攻絲的應(yīng)用

摘 要：臺達(dá)VE系列變頻器是臺達(dá)針對機床、電梯、印刷、拉絲等方面推出的一款高檔的變頻器。特別是精確的單點、多點定位、強健的位置追隨、突出的動態(tài)響應(yīng)特點受到了數(shù)控中心廠家的青睞。

關(guān)鍵詞：變頻器、位置追隨、定位

引言：

　　如今在CNC機床上所用的一種最常見的攻絲方法是“剛性攻絲”或稱“同步進(jìn)給攻絲”。剛性攻絲循環(huán)將主軸旋轉(zhuǎn)與進(jìn)給同步化，以匹配特定的螺紋節(jié)距需要。如果控制主軸的旋轉(zhuǎn)和Z 軸的進(jìn)給總是同步，那么攻絲的精度就可以得到保證。這種方法稱為“剛性攻絲”。這時主軸的運行從速度系統(tǒng)變成位置系統(tǒng)運行。因此根據(jù)剛性攻絲的定義，我們可以得到：要實現(xiàn)剛性攻絲的功能，主軸驅(qū)動系統(tǒng)必須具備位置控制的功能，數(shù)控系統(tǒng)控制著Z軸的進(jìn)給和主軸的位置。

一、臺達(dá)VE系列變頻器的介紹

　　VE系列變頻器是臺達(dá)針對數(shù)控加工中心的應(yīng)用需求，而開發(fā)其相應(yīng)的功能，從而非常適合在數(shù)控加工中心的應(yīng)用。

　　1、高速版本的變頻器可以達(dá)到3600HZ的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。

　　2、通過外部I/O點能夠?qū)崿F(xiàn)快速單點定位和多點定位，并且有專門參數(shù)調(diào)整定位特性曲線以及定位時間，實現(xiàn)方便。

　　3、通過專用參數(shù)調(diào)整達(dá)到快速加減速的實現(xiàn)，滿足了快速響應(yīng)的要求。

　　4、全新的PDFF控制，使增益的調(diào)整更加簡單方便，易于掌握。

　　5、可以介紹模擬量和脈沖位置信號，從而實現(xiàn)了位置跟隨的功能。

　　6、低速和高速頻寬的自動調(diào)整，從而使其速度環(huán)和位置環(huán)的增益更加適合現(xiàn)場負(fù)載的需要。

　　VE系列變頻器其恒張力控制功能，在印刷、拉絲行業(yè)都有很大的發(fā)展空間。能夠?qū)崿F(xiàn)：

　　1、 張力閉環(huán)速度模式的張力控制方案

　　2、 張力閉環(huán)轉(zhuǎn)鉅模式的張力控制方案

　　3、 張力開環(huán)轉(zhuǎn)鉅模式的張力控制方案

二、臺達(dá)VE變頻器實現(xiàn)剛性攻絲的硬件框圖

　　脈沖命令跟隨的系統(tǒng)接線圖如下：

　　臺達(dá)VE系列模擬量的分辨率已經(jīng)達(dá)到12BIT,模擬量輸入接線圖如下：

三、VE變頻器的調(diào)試步驟

　　步驟1：V/F試運行

　　步驟2：電機參數(shù)測量

　　步驟3：矢量控制

　　auto-tuning完成后，請檢查相關(guān)參數(shù)。

　　【05-05】à無載電流（大約是額定電流的30%-50%）

　　【05-06】àRs

　　【05-07】àRr

　　【05-08】àLm

　　【05-09】àLx

　　步驟4：執(zhí)行慣量估測功能

　　4.6步驟6：根據(jù)系統(tǒng)需要設(shè)定相關(guān)的變頻器參數(shù)。

四、VE配套的監(jiān)控軟件

　　VE系列變頻器不僅僅性能卓越，而且提供了多種現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和波形采集的方式，可以不用示波器就能直接吧相關(guān)的運行數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給客戶，方便現(xiàn)場調(diào)試人員的調(diào)試和問題判斷。

　　VFD-VE motor software 就是專門為VE配套的監(jiān)控軟件，也是一個很實用的數(shù)字示波器軟件。通過該軟件我們就可以很直觀的看到相關(guān)的數(shù)據(jù)，從而更加判斷VE系列變頻器的不同凡響的性能。下圖是在現(xiàn)場的波形，通過下面的波形我們可以很直觀的看到，變頻器的輸出頻率始終是跟隨相應(yīng)的數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)定頻率。隨著頻率的改變，其電流很運行相當(dāng)?shù)钠椒€(wěn)。

五、結(jié)論

　　VFD-VE變頻器是當(dāng)前代表先進(jìn)控制技術(shù)的杰作，尤其是類似伺服驅(qū)動器的超強性能，加上在大功率上比伺服驅(qū)動器價格有絕對的優(yōu)勢。因此是目前國內(nèi)機床行業(yè)越來越受到業(yè)內(nèi)人士的喜歡。同時加上中達(dá)電通的豐富的現(xiàn)場應(yīng)用經(jīng)驗和快捷的服務(wù)體系，將是所有機床、印刷、拉絲行業(yè)的首選產(chǎn)品。