李洪波
(大連大森數(shù)控技術發(fā)展中心有限公司,遼寧大連 116023)
有些加工中心機床,為了提高主軸切削能力,通常,在主軸電動機和主軸之間會采用減速機或其他減速方式進行連接,用來增大主軸實際切削力矩。但是,此種方式也帶來新的問題,即不能使用主軸電動機自帶的編碼器進行定向角度確認,而需要在主軸側外接閉環(huán)檢測裝置,才能實現(xiàn)主軸定向功能。正常情況下,可以通過增加1個1024脈沖的旋轉編碼器來實現(xiàn)主軸定向功能,但是,有些特殊結構的機床,主軸箱體部分沒有足夠的空間安裝旋轉編碼器。針對上述問題,三菱M70數(shù)控系統(tǒng)可以采用外置接近開關的方式,實現(xiàn)主軸定向功能,下面介紹其應用方法和過程。
本文以三菱M70系統(tǒng)配置MDS-D-SPJ3系列主軸驅動器為例,選擇適配的接近開關。參閱三菱MDS-D-SPJ3規(guī)格說明書和使用說明書,對接近開關的電氣性能要求如表1所示。
根據(jù)表1,選用Omron公司的2線式接近開關(型號:E2E-X3D1-N 11211M 12to24VDC),PNP型,其電氣控制原理如圖1所示。
表1 接近開關的電氣性能要求
MDS-D-SPJ3主軸驅動器與接近開關的連接如圖2所示。MDS-D-SPJ3主軸驅動器CN9接口與二線式接近開關的連接如圖3所示。
(1)原點返回規(guī)格:#3106,其參數(shù)內容見表2。
建議設定值:#3106=8080或8090。
表2 參數(shù)#3106內容
(2)定向指令速度:#3107
建議設定值:#3107=400。
(3)定向就位偏置量:#3108
建議設定值:需要根據(jù)實際偏置角度進行設定。
(4)Z相檢測速度:#3109
建議設定值:#3109=100~500。
(5)同期攻牙原點返回偏置量:#3111
建議設定值:0。
(6)主軸功能5:#13225,其內容見圖4。
建議設定值:#13225=0020(凸起)。
(7)主軸功能7:#13227
建議設定值:#13227=4000(接近開關定向)。
通過上述硬件連接和參數(shù)設置,可實現(xiàn)主軸的定向功能。定向規(guī)格和使用方法與使用電動機自帶編碼器或外置1024脈沖旋轉編碼器時相同。
對于加工中心機床,當主軸電動機和主軸非1∶1連接時,通過采用主軸外置接近開關,可以實現(xiàn)定向功能。同時,通過設置相關參數(shù),還可以實現(xiàn)主軸的原點復歸、多點分度、剛性攻絲和主軸同期等功能。上述方法經過實際機床調試驗證,切實可行,穩(wěn)定可靠,可完全替代旋轉編碼器使用。而且,由于接近開關比旋轉編碼器成本要低很多,也可以從降低成本的角度,選用接近開關實現(xiàn)主軸定向等功能。
[1]三菱電動機.MDS-D-SVJ3SPJ3系列規(guī)格說明書IB1500280-A[Z].
[2]三菱電動機.MDS-D-SVJ3SPJ3系列使用說明書IB1500281-A[Z].
[3]三菱電動機.M70系列使用說明書IB1500878-A[Z].