摘要:伺服系统在雕铣机上的应用,最能反应其性能的好坏。罗升TSTA在塑料雕铣机上的应用,体现了良好的性能。本文主要介绍一下机械的构造和调试的过程。
一、架构
此机器上用的机械传动产品为亚特兰大的齿轮齿条(导程:66mm),上银导轨丝杆(导程:Y轴32mm,Z轴5mm),Neugart的减速机(减速比1:3),三木的联轴器。
电气产品有一台宝元M500的数控,三套TSTA30C-TSB13102A3NLA001和一套TSTA30C-TSB13102A3BHA001的东元伺服。和松下5.5KW的主轴变频器。
其中X轴由两套TSTA30C-TSB13102A3NLA001加减速机加齿轮齿条构成。Y轴由一套TSTA30C-TSB13102A3NLA001加联轴器加丝杆构成。Z轴由一套TSTA30C-TSB13102A3BHA001加联轴器加丝杆构成。
安装位置可以参图1。
图1
二、接线
1,四套伺服的驱动器电源,R、S,控制电源r、s分别接220V交流电。U、V、W、FG分别接电机电源线的红、白、黑、黄绿线。CN1的接线也都是一样的,其中1,4,5和48脚短接,45,47短接。14,15,16,17接CNC脉冲输出端。伺服异常输出端19,45接中继,触点接CNC的I/O输入。CN2接电机的编码器线。Z轴的电机线上还有两根细红,细黄线是电机刹车的电源线,接继电器,线圈由CNC控制。
略见下图2,图3。
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图3
三、参数调试
1,在保证电机不震,尽可能大的调大伺服的速度增益和位置增益,并减小积分时间。现场实际调试得到的参数为:
X轴 Y轴 Z轴
速度增益 Qn401: 150 50 50
速度积分时间Qn402: 90 60 20
位置增益 Qn405: 60 50 43
位置前馈 Qn407: 20 10 0
分周输出 Cn005 8192 8192 8192
共振频率 Cn013: 200 0 0
共振滤波器品质因素
Cn014: 3 1 7
值得注意的是X,Y轴的位置前馈的修改对铣圆柱的时候出现多边形的情况有明显的作用。Z轴的位置增益的参数对铣圆球时也有很明显的作用,太大底部会出现直线,太小会出现下凹的现象。
以下图4,图5是铣的两个样例。
图4
图4是用铝雕的一个凹的球面,来看表明光洁度。此球面是加工两次后的结果,因为吃刀较深,所以在光的照射下,可以看出还有一圈圈的纹路。但是手触是光滑的。
图5
图5是做的一个外面六边形,里面是圆形的一个柱体,来测量精度。最后实测的数据是:单个物件的几个对角的误差为正负3μm。且侧面的光洁度较好,没有类似多边形的状况出现。
四、总结
此套设备集结了罗升的多系列产品。有伺服,导轨,丝杆,联轴器,减速机,齿轮齿条。经调试运行正常,性能完全满足客户的要求。在雕铣机行业,罗升的TSTA系列伺服表现了优良的性能,并且具备较低的价格。卓越的性价比,一直受到客户的好评。