李洪波
(大连大森数控技术发展中心有限公司,辽宁大连 116023)
有些加工中心机床,为了提高主轴切削能力,通常,在主轴电动机和主轴之间会采用减速机或其他减速方式进行连接,用来增大主轴实际切削力矩。但是,此种方式也带来新的问题,即不能使用主轴电动机自带的编码器进行定向角度确认,而需要在主轴侧外接闭环检测装置,才能实现主轴定向功能。正常情况下,可以通过增加1个1024脉冲的旋转编码器来实现主轴定向功能,但是,有些特殊结构的机床,主轴箱体部分没有足够的空间安装旋转编码器。针对上述问题,三菱M70数控系统可以采用外置接近开关的方式,实现主轴定向功能,下面介绍其应用方法和过程。
本文以三菱M70系统配置MDS-D-SPJ3系列主轴驱动器为例,选择适配的接近开关。参阅三菱MDS-D-SPJ3规格说明书和使用说明书,对接近开关的电气性能要求如表1所示。
根据表1,选用Omron公司的2线式接近开关(型号:E2E-X3D1-N 11211M 12to24VDC),PNP型,其电气控制原理如图1所示。
表1 接近开关的电气性能要求
MDS-D-SPJ3主轴驱动器与接近开关的连接如图2所示。MDS-D-SPJ3主轴驱动器CN9接口与二线式接近开关的连接如图3所示。
(1)原点返回规格:#3106,其参数内容见表2。
建议设定值:#3106=8080或8090。
表2 参数#3106内容
(2)定向指令速度:#3107
建议设定值:#3107=400。
(3)定向就位偏置量:#3108
建议设定值:需要根据实际偏置角度进行设定。
(4)Z相检测速度:#3109
建议设定值:#3109=100~500。
(5)同期攻牙原点返回偏置量:#3111
建议设定值:0。
(6)主轴功能5:#13225,其内容见图4。
建议设定值:#13225=0020(凸起)。
(7)主轴功能7:#13227
建议设定值:#13227=4000(接近开关定向)。
通过上述硬件连接和参数设置,可实现主轴的定向功能。定向规格和使用方法与使用电动机自带编码器或外置1024脉冲旋转编码器时相同。
对于加工中心机床,当主轴电动机和主轴非1∶1连接时,通过采用主轴外置接近开关,可以实现定向功能。同时,通过设置相关参数,还可以实现主轴的原点复归、多点分度、刚性攻丝和主轴同期等功能。上述方法经过实际机床调试验证,切实可行,稳定可靠,可完全替代旋转编码器使用。而且,由于接近开关比旋转编码器成本要低很多,也可以从降低成本的角度,选用接近开关实现主轴定向等功能。
[1]三菱电动机.MDS-D-SVJ3SPJ3系列规格说明书IB1500280-A[Z].
[2]三菱电动机.MDS-D-SVJ3SPJ3系列使用说明书IB1500281-A[Z].
[3]三菱电动机.M70系列使用说明书IB1500878-A[Z].