一、應(yīng)用概況

數(shù)控走心機(jī)通過數(shù)控系統(tǒng)控制，利用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)各個(gè)軸運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對工件的精確加工。它將傳統(tǒng)的車削和銑削等多種加工工藝集成在一臺(tái)設(shè)備上，工件在主軸的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，刀具則根據(jù)編程指令在X、Y、Z等軸方向上移動(dòng)，對工件進(jìn)行切削加工，同時(shí)還可進(jìn)行鉆孔、攻絲等操作，能在一次裝夾中完成復(fù)雜零件的多工序加工。

數(shù)控走心機(jī)一般具有前后兩個(gè)主軸，可實(shí)現(xiàn)工件的兩端同時(shí)加工或接力加工，減少了二次裝夾誤差，提高加工精度和效率。由于減少了裝夾次數(shù)，且各軸運(yùn)動(dòng)精度高，可保證零件的加工精度，尺寸精度可達(dá)微米級。數(shù)控走心機(jī)是一種高精度、高效率的數(shù)控加工設(shè)備，在機(jī)械加工領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

二、系統(tǒng)方案

本文是基于邁信EP5S系列伺服主軸驅(qū)動(dòng)器在數(shù)控走心機(jī)上的應(yīng)用。EP5S作為主軸驅(qū)動(dòng)單元，配合寶元EtherCAT總線數(shù)控系統(tǒng)，使用雙主軸控制，搭配永磁同步主軸電機(jī)，可實(shí)現(xiàn)雙主軸同步加工。配套機(jī)床廣泛應(yīng)用于汽車制造、醫(yī)療器械、電子器件、精密五金、航空航天、精密儀器等多行業(yè)的零部件加工制造。

三、應(yīng)用現(xiàn)場圖片

機(jī)床本體 / 雙主軸機(jī)械結(jié)構(gòu) / 同步主軸電機(jī) / 電氣柜

四、機(jī)床工藝要求

1、數(shù)控機(jī)床要求主軸電機(jī)安裝體積小，以適合走心機(jī)的安裝空間，需要主軸伺服支持永磁同步電機(jī)。

2、數(shù)控機(jī)床要求主軸驅(qū)動(dòng)器支持位置/速度控制模式，進(jìn)給功能(C軸功能)和定向功能(準(zhǔn)停功能)，以滿足切削、鉆孔、剛性攻絲、螺紋加工以及走心機(jī)的某些加工工藝需要。

3、數(shù)控機(jī)床要求主軸在正、反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)均可進(jìn)行自動(dòng)加、減速控制，并且加、減速時(shí)間要短。要求主軸可以在2秒內(nèi)從靜止加速到5000r/min。

4、數(shù)控機(jī)床要求主軸伺服支持外置第二編碼器，主軸運(yùn)行啟停平穩(wěn)，停止時(shí)不能出現(xiàn)抖動(dòng)，定位精確。

五、調(diào)試步驟

第一步：安裝EP5S主軸驅(qū)動(dòng)器及主軸電機(jī)，并確保接線正確。系統(tǒng)上電，確定EtherCAT通訊網(wǎng)絡(luò)正常。



第二步：主軸電機(jī)適配。搭配邁信成套同步主軸電機(jī)，設(shè)置主軸電機(jī)類型，EP5S主軸驅(qū)動(dòng)器上電自動(dòng)讀取電機(jī)參數(shù)。


第三步：根據(jù)編碼器類型及安裝方式，確定電機(jī)與編碼器傳動(dòng)比例，正確設(shè)置編碼器線數(shù)及電子齒輪比相關(guān)參數(shù)。


第四步：旋轉(zhuǎn)主軸電機(jī)，確定電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向及編碼器旋轉(zhuǎn)方向，如反向可通過EP5S相關(guān)參數(shù)進(jìn)行修改。


第五步：測試加工效果，可通過EP5S環(huán)路增益參數(shù)調(diào)整，以配合機(jī)床機(jī)械達(dá)到最優(yōu)的加工效果。

六、EP5S伺服主軸產(chǎn)品特點(diǎn)

1、功率型號：3.7kW、5.5kW、7.5kW、11kW、15kW
2、電壓等級：AC380V -15%~+10% 50/60Hz
3、控制方式：EtherCAT總線控制，支持位置、速度、扭矩控制模式
4、雙編碼器接口，全閉環(huán)控制。支持方波、正余弦、串口通信、旋變等形式編碼器信號輸入
5、支持同步/異步主軸電機(jī)控制
6、支持主軸電機(jī)參數(shù)及慣量自學(xué)習(xí)
7、窄體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，節(jié)省安裝空間
8、直插自鎖式電源接線端子，接線簡便快捷