數(shù)控電動平臺的控制電路

1、數(shù)控電動平臺的控制電路數(shù)控電動平臺就是裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機(jī)床， 又被稱 作數(shù)控機(jī)床。 數(shù)控機(jī)床能夠?qū)崿F(xiàn)對控制編碼和符號指令程序的邏 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)字化化的時代， 隨著我國設(shè)備制造業(yè)智能化、 自動 化和現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷推進(jìn)， 數(shù)控電動平臺正在給我國機(jī)械制造 業(yè)帶來一場前所未有的技術(shù)革命。1 數(shù)控平臺控制電路設(shè)計原則數(shù)控平臺控制電路的設(shè)計， 是數(shù)控平臺能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化自動 控制的前提， 如何做好數(shù)控平臺的控制電路設(shè)計， 不僅是數(shù)控平 臺能夠推廣和發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)， 而且數(shù)控平

2、臺控制電路的設(shè)計還 影響著數(shù)控平臺生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量和工作效率， 概括來說， 數(shù)控平 臺的控制電路設(shè)計有如下幾個原則。（1）最大限度的實現(xiàn)機(jī)械設(shè)計和工藝的要求。數(shù)控機(jī)床的 機(jī)械與電一體化產(chǎn)品， 因此數(shù)控電動平臺的主軸和進(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)控電動平臺能穩(wěn)定、可靠運行。數(shù)控電動平臺 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 平臺的設(shè)計是為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的， 因此數(shù)控電動平臺的運行穩(wěn)定 性直接影響著設(shè)備的加工效率。 由于數(shù)控電動平臺在工業(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)控電動平臺的控制電路設(shè)計時，一定要保證電路 設(shè)計不僅能夠滿足數(shù)控電動平臺各設(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)控電動平臺的穩(wěn)定、 可 靠運行。（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)控電動平臺的控制電路設(shè) 計中我們也應(yīng)該時刻注意遵守這

4、一原則。 在進(jìn)行數(shù)控電動平臺的 控制電路設(shè)計時， 我們需要根據(jù)電動平臺的生產(chǎn)需要進(jìn)行合理的 材料選擇。 要求盡量選擇性價比高的材料， 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， 我們還需要對控制電路 進(jìn)行合理的設(shè)計，設(shè)計應(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)控電動平臺控制電路設(shè)計的安全原則。數(shù)控電動平 臺控制電路設(shè)計的安全原則，不僅是對數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)安全的要 求，也是對數(shù)控電動平臺在為來運行安全的要求。 為了滿足數(shù)控 電動平臺控制電路的安全原則， 我們首先要在控制電路安裝時保 證安裝質(zhì)量。在控制電路架設(shè)時，我們還要經(jīng)過進(jìn)一

5、步檢驗，確 定控制電路設(shè)計和安裝符合數(shù)控電動平臺的設(shè)計要求， 避免因為 控制電路設(shè)計安裝質(zhì)量問題導(dǎo)致數(shù)控平臺投入使用后發(fā)生故障 威脅用戶的人身安全。2 數(shù)控電動平臺的控制電路 （1）數(shù)控電動平臺主電路的設(shè)計和安裝。一般來說，數(shù)控 電動平臺的主軸電路驅(qū)動裝置均采用三相橋式設(shè)計， 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)計不僅能夠有效的縮短數(shù)控 電動平臺的制動時間， 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， 由邏輯控制單元自動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， 數(shù)控電動平臺會在電流調(diào)節(jié)器輸 入端添加

6、一個邏輯電路來的電壓，實現(xiàn)反組一開始就是發(fā)電制 動，避免了反制動帶來的電流沖擊， 保證了電動機(jī)由正轉(zhuǎn)切換為 反轉(zhuǎn)過程中， 電樞電流正向評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， 晶閘管一個起到整流器作用， 另外一個座位逆 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)控電動平臺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， 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)控電動平臺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)。一般來說主軸電動機(jī)為他勵式直流電動機(jī)，勵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 信號與實際轉(zhuǎn)速反饋差值，控制電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩，避免超調(diào)，保證 轉(zhuǎn)速能夠在最短時間內(nèi)達(dá)到穩(wěn)態(tài)。 電流環(huán)能夠?qū)ο到y(tǒng)外來一直干 擾及時作出相應(yīng)，保證系統(tǒng)的加速和制度速度， 對主軸的快速啟 停和穩(wěn)定運行具有重要影響。磁場控制回路能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)壓變速、 恒轉(zhuǎn)矩控制并實現(xiàn)恒功率控制等功能。直流主軸驅(qū)動裝置一般具 有速度到達(dá)、零速檢測等輔助信號輸出，同時還具有速度反饋消 失、速度偏差過大、過載及失磁等多項報警保護(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 了自動化、機(jī)械化和智能化，我國作為一個發(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 間較晚，不僅與國外數(shù)控電動平臺技術(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)對數(shù)控電動平臺的迫切需求。 由于進(jìn)口數(shù)控電動平臺價格較貴， 國外數(shù)控電動平臺廠家對我國 施行嚴(yán)格的技術(shù)壁壘政策，進(jìn)口平臺的維修和使用都面臨著很大 困難。因此我