應用案例 | 變頻器在機床刀庫的應用

一、 機床立式加工中心刀庫 

1、簡介

立式加工中心主要電氣動力機構包括X，Y，Z三維空間伺服電機進給，主軸電機旋轉，刀庫刀盤旋轉和刀臂定位。

刀盤旋轉和刀臂定位對變頻器的控制要求主要有：加減速迅猛，恒速速度平穩、負載快速切換不跳閘。

2、工作原理

立式加工中心刀庫動力分刀盤動力和刀臂動力，刀盤上裝有多把加工用刀，刀盤動力電機控制刀盤旋轉，配合系統尋刀，尋找到目標刀具后迅速停止就位。刀臂動力由刀臂電機控制，刀臂旋轉軸固定在刀臂中心，刀臂兩端設計有扣環，用于完成換刀時對刀庫刀具和主軸刀具的扣刀、插刀、旋轉等動作。主軸旋轉加工，直到需要換刀時再執行刀盤旋轉尋刀、刀臂換刀，如此重復……

二、 MV160變頻器簡介 

MV160是麥格米特驅動公司開發的一款全新小功率迷你型變頻器，具有結構緊湊、安裝方便、性能、界面友好、調試簡易等特點，廣泛應用于各類自動化傳動機械，如：木工機械、玻璃機、精雕機、紡織機械等。

三、 控制方案 

刀庫周期性的動作由加工中心系統I/O信號規劃控制，變頻器需要快速響應，且由變頻器分時控制刀盤和刀臂，輸出接觸器用于不同動力控制的選擇。如下圖：

由于刀臂動作迅速、動作周期短，輸出接觸器切換快，甚至在變頻器尚未停機就會切換，要求切換過程變頻器不跳閘。

四、 MV160控制優勢與特點 

1、加減速 迅猛      

2、帶載分斷不跳閘

在變頻器尚未停機時，斷開輸出負載，有拉弧情況下，變頻器保證不跳閘、不報故障。

3、 重復性好

相對原伺服控制刀庫，精度上雖然不及，但依靠變頻器本身即走即停的加、減速性能，在對刀臂換刀的控制上，依然能夠做到較好的重復性能，重復定位精度在+-2度內，滿足工作要求的同時降低了成本。