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V360變頻器在自動車床上的伺服定位方案

時間：2012-09-27 16:12:52來源：四方電氣

導語：?本文就四方V360系列變頻器在臺州某機床廠自動車床上的調(diào)試應用優(yōu)勢做了總結(jié)。隨著工藝要求的不斷提高，自動車床對變頻的要求越來越高，在基于V360高性能矢量變頻器的基礎上，采用智能控制算法，很好滿足了自動車床快速啟動，快速定位等要求。

摘要：本文就四方V360系列變頻器在臺州某機床廠自動車床上的調(diào)試應用優(yōu)勢做了總結(jié)。隨著工藝要求的不斷提高，自動車床對變頻的要求越來越高，在基于V360高性能矢量變頻器的基礎上，采用智能控制算法，很好滿足了自動車床快速啟動，快速定位等要求。

關鍵字：V360系列變頻器，自動車床，伺服定位

一、自動車床工藝介紹

1.自動車床簡介

自動車床，是一種高性能，高精度，低噪音的走刀式自動車床，是通過凸輪來控制加工程序的自動加工機床。另外也有一些數(shù)控自動車床與氣動自動車床以及走心式自動車床，其基本核心是可以經(jīng)過一定設置與調(diào)教后可以長時間自動加工同一種產(chǎn)品。特別適合銅、鋁、鐵、塑料等精密零件加工制造，適用于儀表、鐘表、汽車、摩托、自行車、眼鏡、文具、五金衛(wèi)浴、電子零件、接插件、電腦、手機、機電、軍工等行業(yè)成批加工小零件，特別是較為復雜的零件。

2.工藝說明

（1）裝工件:主軸轉(zhuǎn)動到固定位置，機械手將工件裝入卡盤內(nèi)；

（2）加工工件:主軸快速加速到所需轉(zhuǎn)速，通過刀臺的移動加工產(chǎn)品；

（3）卸工件:加工完成，將產(chǎn)品從卡盤內(nèi)推出，同時卡盤快速的轉(zhuǎn)動到固定位置裝入下一個工件。

二、現(xiàn)場工藝要求及調(diào)試方案

1.現(xiàn)場要求

（1）加減速時間要求很短，加速0.5S，減速0.5S；

（2）定位速度要快，1秒以內(nèi)；

（3）定位精度要求高，在2個脈沖范圍內(nèi)；

（4）定位完成后要有信號輸出；

2.調(diào)試方案

客戶前期使用某品牌閉環(huán)矢量變頻器，我們采用的方案是：

V360(高性能閉環(huán)矢量變頻器)+分頻卡

3.V360系列變頻器介紹

該產(chǎn)品基于四方全新的矢量控制平臺，內(nèi)置閉環(huán)矢量、開環(huán)矢量、V/F、力矩控制四類核心控制算法，可輕松實現(xiàn)各類復雜控制應用，可最多擴展3個擴展卡。變頻器自帶的近百種警示功能，可提前預警避免停機。

-最快75us的電流閉環(huán)響應周期，200%的啟動力矩

-標配5位雙行LED面板顯示，可選配LCD、HMI操作面板

-內(nèi)置多種系統(tǒng)宏和應用宏，宏參數(shù)調(diào)用，最簡化參數(shù)設置

-虛擬輸入輸出，最大限度減少外部配線，并減少因外部配線引起的干擾

-自動實現(xiàn)多機同步傳動時電流、功率或轉(zhuǎn)矩的自平衡

-數(shù)百種轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速組合設定

-主軸伺服與分度定位控制

-頻率/轉(zhuǎn)速設定通道的優(yōu)先級可靈活配置

-現(xiàn)場調(diào)試的任意未存儲參數(shù)，可一鍵存儲或放棄并恢復原值

-人體工程學操作面板，可實現(xiàn)鍵盤或軟件鎖定與解鎖

-自動屏蔽未使用功能模塊的參數(shù)，或選擇性顯示已修改、已存儲、已變動參數(shù)

三、調(diào)試參數(shù)和說明

1、調(diào)試接線圖

2、調(diào)試步驟及參數(shù)設定

（1）、電機參數(shù)自學習。

功能代碼	功能名稱	設定值
F2.0.00	額定功率	1.5
F2.0.01	額定電壓	380
F2.0.02	額定電流	3.7
F2.0.03	額定頻率	50
F2.0.04	額定轉(zhuǎn)速	1440
F2.2.53	電機參數(shù)測定	1（靜態(tài)辨識）
按FWD運行電機辨識參數(shù)

（2）、參數(shù)辨識完成后，調(diào)試閉環(huán)矢量功能。

功能代碼	功能名稱	設定值
F0.0.09	電機類型與控制模式	0010（閉環(huán)矢量）
F0.2.25	頻率設定通道1	3（面板飛梭電位器設定）
F0.3.33	控制命令	1（外部端子控制）
F1.0.03	加速時間1	0.50S
F1.0.04	減速時間1	0.30S
F3.0.02	多功能DI3	7（正轉(zhuǎn)信號）
F3.1.12	多功能輸出端子DO1	35（伺服或主軸定位位置到達）
F8.0.05	編碼器每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)	1024
F8.0.06	編碼器旋轉(zhuǎn)方向	0
F8.0.07	編碼器Z脈沖	1(有效)
F8.0.17	反饋轉(zhuǎn)速比	0.75
F8.1.21	轉(zhuǎn)速比例增益1	0.4
F8.1.25	轉(zhuǎn)速比例增益2	0.4
閉合正轉(zhuǎn)信號運行變頻器到一定頻率，如果報FU20則調(diào)換電機兩相相序或修改F8.0.06=1。

（3）、設置鎖定到指定角度功能

功能代碼	功能名稱	設定值
Fb.2.20	零頻力矩保持	3（鎖定到指定的停機角度）
Fb.2.21	位置鎖定增益1	1
Fb.2.45	主軸停機角度	0.0
Fb.2.46	主軸傳動比	0.75
Fb.2.47	位置到達誤差	5
位置增益Fb.2.21影響定位時間、精度以及電機震動，一般不低于0.4不高于2；位置到達誤差Fb.2.47影響定位時間跟震動，一般不高于10 。

四、調(diào)試效果對比

對比項目	V360	某品牌變頻器	備注
加減速時間	加速0.5S，減速0.3S	加速0.5S，減速0.5S	加減速越快，加工效率越高
定位方式	停機時自動定位到所需位置，不需要定位信號端子	需要外部定位信號端子	節(jié)省按鈕及中間繼電器
定位速度	單圈定位，迅速鎖定 0.5秒內(nèi)完成定位	定位速度慢，圈數(shù)不固定基本上要2-3秒才完成定位	定位速度越快，加工效率越高
定位精度	±0.5脈沖	±1脈沖	定位精度高
總結(jié)：通過上面比較發(fā)現(xiàn)，我司方案不僅節(jié)省了外部按鈕及中間繼電器而且加工效率遠優(yōu)于某品牌。這也是該廠家首選我司產(chǎn)品的一個很重要的因數(shù)。

參考文獻：

1.《V360系列高性能矢量變頻器說明書》深圳市四方電氣技術(shù)有限公司

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