產(chǎn)品詳情
西門子伺服驅(qū)動(dòng)器
伺服系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床最重要的組成部分之一，是數(shù)控裝置與執(zhí)行部件之間的聯(lián)系鈕帶，它將數(shù)控裝置發(fā)出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成為符合預(yù)定要求的方向、速度、 位置的運(yùn)動(dòng)［1］ 。 數(shù)控機(jī)床對(duì)進(jìn)給伺服系統(tǒng)性能要求包括：定位速度和輪廓切削進(jìn)給速度、定位精度和輪廓切削度、精加工的表面粗糙度、在外界干擾下的穩(wěn)定性等。這些要求主要取決于伺服系統(tǒng)的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性，如為保證輪廓形狀精度，除了要求機(jī)床有較高的定位精度外，還要求伺服系統(tǒng)有良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，能穩(wěn)定而靈活地跟隨指令信號(hào)，即要求系統(tǒng)具有高的輪廓跟隨精度，這與CNC機(jī)床伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)、動(dòng)態(tài)特性有關(guān)，而這些特性取決于進(jìn)給伺服系統(tǒng)的主要數(shù)，如電流環(huán)增益MD1120、電流環(huán)積分時(shí)間MD1121、速度環(huán)增益MD1407/MD1408、速度環(huán)積分時(shí)間MD1409/MD1410等。上述參數(shù)在數(shù)控系統(tǒng)出廠時(shí)就已設(shè)定，但與數(shù)控機(jī)床實(shí)際工作情況并不完全吻合，如加工時(shí)實(shí)際機(jī)械部件的拖動(dòng)情況，因此需進(jìn)行參數(shù)的調(diào)整和優(yōu)化，以提高數(shù)控機(jī)床性能。參數(shù)的調(diào)整和優(yōu)化分手工和自動(dòng)兩種方法，手工調(diào)整和優(yōu)化對(duì)調(diào)試人員的要求較高，難以掌握。自動(dòng)調(diào)整和優(yōu)化具有簡單，快速的優(yōu)點(diǎn)，易迅速掌握。
1伺服驅(qū)動(dòng)器的配置
1.1SimoCom_U伺服調(diào)試工具 SimoCom_U伺服調(diào)試工具是西門子公司開發(fā)的用于調(diào)試Simodrive611U的一個(gè)軟化工具，具有直觀、快捷、易撐握的特點(diǎn)。SimoCom_U伺服調(diào)試軟件主畫面 如圖1所示，它能夠設(shè)定驅(qū)動(dòng)器與電機(jī)和功率模塊匹 配的基本參數(shù)，根據(jù)伺服電機(jī)實(shí)際拖動(dòng)的機(jī)械部件，對(duì)611UE速度控制器的參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整與優(yōu)化，能夠監(jiān)控伺服驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)行狀態(tài)，如電機(jī)實(shí)際電流和實(shí)際扭矩等
1.2SimoCom_U軟件與驅(qū)動(dòng)器的連接在斷電的情況下，用RS232電纜連接PC的COM接口與611U上的X471端口，再給驅(qū)動(dòng)器上電，其611UE的液晶窗口顯示“A1106”，比奧斯驅(qū)動(dòng)器沒有數(shù)據(jù)、R/F紅燈亮、總線接口模塊上的紅燈亮。這時(shí)可從WINDOWS的“開始”中找到驅(qū)動(dòng)器調(diào)式工具SimoCom_U軟件并啟動(dòng)。1.3伺服驅(qū)動(dòng)基本參數(shù)設(shè)定使用SimoCom_U進(jìn)行參數(shù)設(shè)定時(shí)，必須遵照以下步驟進(jìn)行：a.啟動(dòng)SimoCom_U軟件，選擇聯(lián)機(jī)方式，查找在線驅(qū)動(dòng)器（Searchforonlinedrives…）；b.命名將要調(diào)試的驅(qū)動(dòng)器，然后選擇下一步（NEXT）；C.進(jìn)入聯(lián)機(jī)方式后，SimoCom_U自動(dòng)識(shí)別功率模塊和611U控制板的型號(hào)，然后選擇“下一步”（NEXT）；d選擇輸入電機(jī)的型號(hào)，如1FK6063-6AF71然后選擇“下一步”（NEXT）；e.根據(jù)電機(jī)的型號(hào)選擇編碼器的類型；f.選擇速度控制方式（Speed/torquesetpoint），然后選擇“下一步”（NEXT）；g.SimoCom_U列出所選擇的數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)無誤，選擇“接受該軸驅(qū)動(dòng)器配置”（Calculatecontrollerdata，save，reset）注意：如果這是PLC應(yīng)用程序還沒調(diào)式，驅(qū)動(dòng)器的使能信號(hào)不生效，電機(jī)不能旋轉(zhuǎn)。在PLC功能生效（即驅(qū)動(dòng)器使能控制生效）后，并且設(shè)定了NC近給軸參數(shù)（MD301和MD30240），才能移動(dòng)進(jìn)給軸，才能對(duì)進(jìn)給軸的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行優(yōu)化
1.4伺服驅(qū)動(dòng)器參數(shù)的優(yōu)化
在完成伺服驅(qū)動(dòng)器的設(shè)定后，需要對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器的速度環(huán)動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行調(diào)式，然后才能進(jìn)行位置環(huán)調(diào)試。西門子611U/Ue的交流伺服驅(qū)動(dòng)器的速度環(huán)動(dòng)態(tài)特性優(yōu)化可通過SimoCom_U軟件自動(dòng)進(jìn)行。優(yōu)化驅(qū)動(dòng)器的速度給定，由PC機(jī)以數(shù)字量給出，無須CNC控制。驅(qū)動(dòng)器速度環(huán)動(dòng)態(tài)性優(yōu)化的操作步驟如下：
a. 利用“驅(qū)動(dòng)器調(diào)式電纜”，將調(diào)試計(jì)算機(jī)與611UE的X471接口連接。如果需要對(duì)帶制動(dòng)的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行優(yōu)化，應(yīng)設(shè)定對(duì)應(yīng)的NC通用參數(shù)，如：802D，MD14512[18]的第2位為“1”（優(yōu)化完畢后恢復(fù)為“1”）；
b. 接通驅(qū)動(dòng)器的使能信號(hào)（電源模塊端子T48、T63和T64與接通），并將坐標(biāo)軸移動(dòng)到工作臺(tái)的中間位置，因?yàn)轵?qū)動(dòng)器優(yōu)化時(shí)，并將坐標(biāo)軸移動(dòng)到工作臺(tái)的中間位置，因?yàn)轵?qū)動(dòng)器優(yōu)化時(shí)，電動(dòng)機(jī)將自動(dòng)旋轉(zhuǎn)大約兩轉(zhuǎn)；
c. 啟動(dòng)工具軟件SimoCom_U，選擇聯(lián)機(jī)方式，再選擇“PC”控制方式，并通過“OK”確認(rèn)。在彈出的對(duì)話框中選擇“控制器子目錄（Controller）”，之后再選擇“Noneofthese”，彈出“速度控制畫面
d. 選擇自動(dòng)速度控制器優(yōu)化“Executeautomaticspeedcontrollersetting”，彈出“參數(shù)環(huán)優(yōu)化畫面”。選擇“1~4步”自動(dòng)執(zhí)行優(yōu)化過程：（1）分析機(jī)械特性一（電機(jī)正轉(zhuǎn)，帶制動(dòng)電機(jī)的抱閘應(yīng)釋放）；（2）分析機(jī)械特性二（電機(jī)反轉(zhuǎn)，帶制動(dòng)電機(jī)的抱閘應(yīng)放）；（3）電流環(huán)測(cè)算（電機(jī)靜止，帶制動(dòng)電機(jī)的抱閘應(yīng)夾緊）；（4）參數(shù)優(yōu)化計(jì)算
SimoCom_U軟件在幾分鐘內(nèi)，控制數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床完成參數(shù)的自動(dòng)優(yōu)化，具有快速、簡單的特點(diǎn)，易被廣大數(shù)控機(jī)床調(diào)試人員撐握，其優(yōu)化后的參數(shù)符合數(shù)控機(jī)床實(shí)際工作情況，能有效的提高伺服驅(qū)動(dòng)器的動(dòng)態(tài)特性，從而提高數(shù)控機(jī)床的加工精度
其中，M21為工件夾具松開；M26為打開工作區(qū)上料門；xxx為y軸在桁架機(jī)器人抓取工件時(shí)的停止位置坐標(biāo)值。本機(jī)床將y軸的第二參考點(diǎn)設(shè)為桁架機(jī)器人抓取工件時(shí)的停止位置，第二參考點(diǎn)的位置存在參數(shù)1241中。將Y軸的坐標(biāo)值輸入?yún)?shù)1241中
2.結(jié)束語
隨著市場(chǎng)競爭的加劇對(duì)產(chǎn)品需求的提高，高精度、高生產(chǎn)率、柔性化、多品種、短周期的數(shù)控機(jī)床及其自動(dòng)生產(chǎn)線正在沖擊著傳統(tǒng)的組合機(jī)床生產(chǎn)線，因此，提高數(shù)控機(jī)床在整個(gè)生產(chǎn)線的工作效率成了未來生產(chǎn)線發(fā)展的關(guān)鍵所在。其中提高數(shù)控機(jī)床與外圍設(shè)備的通訊速度與穩(wěn)定性，也必將成為未來數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)線技術(shù)的發(fā)展方向。
