专利名称：三坐标数控机床主轴控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种三坐标数控机床主轴控制系统，用于机械加工领域中控制数控机床的主轴进行生产加工。
背景技术：
V2-2000机床是一台三坐标龙门数控铣床，由法国FOREST公司生产，其主轴采用变频机组形式进行控制，使用变频驱动电机、变频供给电机和电动主轴电机三个电机共同实现对机床主轴的驱动，由于只提供了 1000-6000RPM中的五个固定档位的主轴转速，因此限制了加工时对主轴转速的选择范围。而为实现主轴控制，该机床使用了 15个交流接触器、12组熔断器、I套直流制动 电路和相关变压器等多个元器件。在PLC程序梯形图中，共使用了 60多条逻辑运算语句，为驱动主轴进行相关的运算处理。用此种控制方式，应用的元件较多，运算处理过程复杂，长时间工作易发生各种故障，给正常使用和维修造成一定的困难。另外，这种主轴的控制方式，也决定了主轴的启动和停止硬性较大，对机床的硬件有很大的损伤，使一些元件使用寿命变短，进而导致机床故障频繁发生。
发明内容本实用新型的目的是提供一种三坐标数控机床主轴控制系统，采用变频技术后，对机床主轴的控制更加精确、灵活，机床电气原理简单合理，线路的排布清晰明了，机床的故障率明显下降，能够满足机床的加工需求。本发明创造的技术方案三坐标数控机床主轴控制系统，包括控制面板、控制单元和电机，在控制单元中设有变频器，变频器的变频模块与机床数控系统的I/o模块连接，变频器的模拟轴口与机床数控系统的ANALOG连接，变频器的输出接口分别接有制动单元、报警输出和电机。在控制面板上设有滑动变阻器。变频器的电源输入端与三相电源之间依次接有变频装置保护开关Ql和上电交流接触器KM32。所述的变频器为安川变频器CMR-G74018。本实用新型的有益效果由于该系统选用安川变频器CMR-G74018，该变频器适用V2-2000机床的16KW的主轴电机，最大输出功率32KVA，能够提高主轴电机的运转精度和所需的各种保护功能；在主轴控制系统中设有滑动变阻器，滑动变阻器作为主轴倍率开关为主轴变频模块提供转速信号，因此在使用中可通过旋转该开关使转速信号在经过系统处理后产生0-10V的给定模拟电压，最终实现机床主轴的无级变速；由于在变频器的电源输入端与三相电源之间依次接有变频装置保护开关Ql和上电交流接触器KM32，可有效保护变频器。
图I为本实用新型的电气连接线路图。图2为具体实施方式
的PLC梯形图。
具体实施方式
如图I所示，三坐标数控机床主轴控制系统，包括控制面板、控制单元和电机6，在控制单元中设有变频器8，变频器8的变频模块7与机床数控系统的I/O模块2连接，变频器8的模拟轴口 9与机床数控系统的ANAL0G3连接，变频器8的输出接口分别接有制动单兀4、报警输出5和电机6。在控制面板上设有滑动变阻器。变频器8的电源输入端与三相电源I之间依次接有变频装置保护开关Ql和上电 交流接触器KM32。所述的变频器8为安川变频器CMR-G74018。如图2所示，重新编制PLC程序，将主轴控制设定为主轴倍率开关有效形式，取消原有的五档控制功能及检测信号，增加正、反转和停止功能，互锁保护功能，手动、自动使用功能等。在使用时，调试变频器8，根据机床本身的特点及实际加工需要，对变频器8内部的相关参数进行调整，设定其控制模式、极限电流、功率、频率及制动模式和保护方式等。
权利要求1.三坐标数控机床主轴控制系统，包括控制面板、控制单元和电机(6)，其特征在于在控制单元中设有变频器(8)，变频器(8)的变频模块(7)与机床数控系统的I/O模块(2)连接，变频器(8)的模拟轴ロ(9)与机床数控系统的ANALOG (3)连接，变频器(8)的输出接ロ分别接有制动单元(4)、报警输出(5)和电机(6)。
2.如权利要求I所述的三坐标数控机床主轴控制系统，其特征在于在控制面板上设有滑动变阻器。
3.如权利要求I所述的三坐标数控机床主轴控制系统，其特征在于变频器(8)的电源输入端与三相电源(I)之间依次接有变频装置保护开关Ql和上电交流接触器KM32。
4.如权利要求I所述的三坐标数控机床主轴控制系统，其特征在于所述的变频器(8)为安川变频器CIMR-G74018。
专利摘要本实用新型提供一种三坐标数控机床主轴控制系统，包括控制面板、控制单元和电机，在控制单元中设有变频器，变频器的变频模块与机床数控系统的I/O模块连接，变频器的模拟轴口与机床数控系统的ANALOG连接，变频器的输出接口分别接有制动单元、报警输出和电机。在控制面板上设有滑动变阻器。变频器的电源输入端与三相电源之间依次接有变频装置保护开关Q1和上电交流接触器KM32。所述的变频器为安川变频器CIMR-G74018。该系统采用变频技术后，对机床主轴的控制更加精确、灵活，机床电气原理简单合理，线路的排布清洗明了，机床的故障率明显下降，能够满足机床的加工需求。
文档编号B23Q15/00GK202572010SQ20122011096
公开日2012年12月5日 申请日期2012年3月22日 优先权日2012年3月22日
发明者金光云 申请人:沈阳飞机工业(集团)有限公司