數(shù)控電動(dòng)平臺(tái)的控制電路

1、數(shù)控電動(dòng)平臺(tái)的控制電路數(shù)控電動(dòng)平臺(tái)就是裝有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床， 又被稱 作數(shù)控機(jī)床。 數(shù)控機(jī)床能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)控制編碼和符號(hào)指令程序的邏 輯處理并解讀程序指令， 通過數(shù)控裝置放大， 指揮數(shù)控機(jī)床各部 分按照程序設(shè)計(jì)進(jìn)行加工工作。 數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)， 代表著設(shè)備制 造業(yè)步入了數(shù)字化化的時(shí)代， 隨著我國設(shè)備制造業(yè)智能化、 自動(dòng) 化和現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷推進(jìn)， 數(shù)控電動(dòng)平臺(tái)正在給我國機(jī)械制造 業(yè)帶來一場(chǎng)前所未有的技術(shù)革命。1 數(shù)控平臺(tái)控制電路設(shè)計(jì)原則數(shù)控平臺(tái)控制電路的設(shè)計(jì)， 是數(shù)控平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化自動(dòng) 控制的前提， 如何做好數(shù)控平臺(tái)的控制電路設(shè)計(jì)， 不僅是數(shù)控平 臺(tái)能夠推廣和發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)， 而且數(shù)控平

2、臺(tái)控制電路的設(shè)計(jì)還 影響著數(shù)控平臺(tái)生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量和工作效率， 概括來說， 數(shù)控平 臺(tái)的控制電路設(shè)計(jì)有如下幾個(gè)原則。（1）最大限度的實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)和工藝的要求。數(shù)控機(jī)床的 機(jī)械與電一體化產(chǎn)品， 因此數(shù)控電動(dòng)平臺(tái)的主軸和進(jìn)給軸等伺服 控制系統(tǒng)絕大多數(shù)都是機(jī)電式的， 數(shù)控平臺(tái)是機(jī)數(shù)控機(jī)床是機(jī)電 一體化產(chǎn)品， 數(shù)控機(jī)床的主軸、 進(jìn)給軸伺服控制系統(tǒng)絕大多數(shù)是 機(jī)電式的， 其輸出都包括含有某種類型的機(jī)械環(huán)節(jié)和元件， 它們 是控制系統(tǒng)的重要組成部分，其性能直接影響數(shù)控機(jī)床的品質(zhì)。（2）保證數(shù)控電動(dòng)平臺(tái)能穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。數(shù)控電動(dòng)平臺(tái) 作為機(jī)電一體化設(shè)備，其結(jié)構(gòu)中不僅包含著傳統(tǒng)機(jī)床的加工系 統(tǒng)，還含有一系列由精密

3、的電子元件構(gòu)成的伺服系統(tǒng)。 數(shù)控電動(dòng) 平臺(tái)的設(shè)計(jì)是為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的， 因此數(shù)控電動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)行穩(wěn)定 性直接影響著設(shè)備的加工效率。 由于數(shù)控電動(dòng)平臺(tái)在工業(yè)生產(chǎn)中 工作環(huán)境是比較差的，而且生產(chǎn)環(huán)境中電磁干擾現(xiàn)象也比較嚴(yán) 重，因此，在數(shù)控電動(dòng)平臺(tái)的控制電路設(shè)計(jì)時(shí)，一定要保證電路 設(shè)計(jì)不僅能夠滿足數(shù)控電動(dòng)平臺(tái)各設(shè)備和系統(tǒng)的工作需求， 還能 夠有效的抵御環(huán)境中的電磁干擾， 保證數(shù)控電動(dòng)平臺(tái)的穩(wěn)定、 可 靠運(yùn)行。（3）便于組織生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本，保證產(chǎn)品質(zhì)量。機(jī)械 制造行業(yè)實(shí)現(xiàn)盈利的基礎(chǔ)就是在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下通過各 種不同的手段和措施降低生產(chǎn)成本。 數(shù)控電動(dòng)平臺(tái)的控制電路設(shè) 計(jì)中我們也應(yīng)該時(shí)刻注意遵守這

4、一原則。 在進(jìn)行數(shù)控電動(dòng)平臺(tái)的 控制電路設(shè)計(jì)時(shí)， 我們需要根據(jù)電動(dòng)平臺(tái)的生產(chǎn)需要進(jìn)行合理的 材料選擇。 要求盡量選擇性價(jià)比高的材料， 在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前 提下降低生產(chǎn)成本。 為了提高生產(chǎn)效率， 我們還需要對(duì)控制電路 進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)應(yīng)該以元器件的產(chǎn)品質(zhì)量和品質(zhì)為前提， 并以便于安裝、調(diào)試和維修為目標(biāo)，方便企業(yè)組織生產(chǎn)。（4）數(shù)控電動(dòng)平臺(tái)控制電路設(shè)計(jì)的安全原則。數(shù)控電動(dòng)平 臺(tái)控制電路設(shè)計(jì)的安全原則，不僅是對(duì)數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)安全的要 求，也是對(duì)數(shù)控電動(dòng)平臺(tái)在為來運(yùn)行安全的要求。 為了滿足數(shù)控 電動(dòng)平臺(tái)控制電路的安全原則， 我們首先要在控制電路安裝時(shí)保 證安裝質(zhì)量。在控制電路架設(shè)時(shí)，我們還要經(jīng)過進(jìn)一

5、步檢驗(yàn)，確 定控制電路設(shè)計(jì)和安裝符合數(shù)控電動(dòng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)要求， 避免因?yàn)?控制電路設(shè)計(jì)安裝質(zhì)量問題導(dǎo)致數(shù)控平臺(tái)投入使用后發(fā)生故障 威脅用戶的人身安全。2 數(shù)控電動(dòng)平臺(tái)的控制電路 （1）數(shù)控電動(dòng)平臺(tái)主電路的設(shè)計(jì)和安裝。一般來說，數(shù)控 電動(dòng)平臺(tái)的主軸電路驅(qū)動(dòng)裝置均采用三相橋式設(shè)計(jì)， 并采取反并 聯(lián)邏輯無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)。 這種設(shè)計(jì)不僅能夠有效的縮短數(shù)控 電動(dòng)平臺(tái)的制動(dòng)時(shí)間， 還能夠?qū)⒅鬏S旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能傳 回電網(wǎng)。 邏輯無環(huán)流可逆系統(tǒng)是利用邏輯電路， 當(dāng)一組晶閘被切 斷一組工作時(shí)， 由邏輯控制單元自動(dòng)切斷兩組晶閘管之間流通環(huán) 流。相比于普通機(jī)械工作平臺(tái)， 數(shù)控電動(dòng)平臺(tái)會(huì)在電流調(diào)節(jié)器輸 入端添加

6、一個(gè)邏輯電路來的電壓，實(shí)現(xiàn)反組一開始就是發(fā)電制 動(dòng)，避免了反制動(dòng)帶來的電流沖擊， 保證了電動(dòng)機(jī)由正轉(zhuǎn)切換為 反轉(zhuǎn)過程中， 電樞電流正向評(píng)委下降至零再反向的平穩(wěn)上升。 當(dāng) 主軸電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)， 晶閘管一個(gè)起到整流器作用， 另外一個(gè)座位逆 變器，能夠有效的的防治正反兩組晶閘連通導(dǎo)致?lián)p壞。 一般來說， 數(shù)控電動(dòng)平臺(tái)邏輯電路需要滿足只允許向一組晶閘提供觸發(fā)脈 沖并且當(dāng)工作晶閘斷流后才撤銷其觸發(fā)脈沖， 防治逆變顛覆導(dǎo)致 故障。當(dāng)原來一組晶閘切斷時(shí)， 才能向另一組晶閘提供觸發(fā)脈沖， 預(yù)防過大電流的出現(xiàn)。2）控制回路。數(shù)控電動(dòng)平臺(tái)的控制回路采用電流反饋和速度反饋雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，在雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，內(nèi)環(huán)是電流環(huán)，

7、 外環(huán)是速度環(huán)。一般來說主軸電動(dòng)機(jī)為他勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)，勵(lì)磁繞組由另一路直流電源供電。 雙閉合調(diào)速系統(tǒng)能夠通過模擬電壓 信號(hào)與實(shí)際轉(zhuǎn)速反饋差值，控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，避免超調(diào)，保證 轉(zhuǎn)速能夠在最短時(shí)間內(nèi)達(dá)到穩(wěn)態(tài)。 電流環(huán)能夠?qū)ο到y(tǒng)外來一直干 擾及時(shí)作出相應(yīng)，保證系統(tǒng)的加速和制度速度， 對(duì)主軸的快速啟 停和穩(wěn)定運(yùn)行具有重要影響。磁場(chǎng)控制回路能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)壓變速、 恒轉(zhuǎn)矩控制并實(shí)現(xiàn)恒功率控制等功能。直流主軸驅(qū)動(dòng)裝置一般具 有速度到達(dá)、零速檢測(cè)等輔助信號(hào)輸出，同時(shí)還具有速度反饋消 失、速度偏差過大、過載及失磁等多項(xiàng)報(bào)警保護(hù)措施，以確保系 統(tǒng)安全可靠工作。結(jié)語綜上所述，隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，裝備制造業(yè)已經(jīng)逐漸步入 了自動(dòng)化、機(jī)械化和智能化，我國作為一個(gè)發(fā)展中國家，雖然裝 備制造業(yè)近年來得到了較快的發(fā)展， 但由于我國數(shù)控技術(shù)起步時(shí) 間較晚，不僅與國外數(shù)控電動(dòng)平臺(tái)技術(shù)差距較大，而且我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工業(yè)生產(chǎn)對(duì)數(shù)控電動(dòng)平臺(tái)的迫切需求。 由于進(jìn)口數(shù)控電動(dòng)平臺(tái)價(jià)格較貴， 國外數(shù)控電動(dòng)平臺(tái)廠家對(duì)我國 施行嚴(yán)格的技術(shù)壁壘政策，進(jìn)口平臺(tái)的維修和使用都面臨著很大 困難。因此我