前言
在數(shù)控銑床、斜床身數(shù)控車床中,為了鎖住與伺服電機(jī)相連的垂直或傾斜工作臺(tái),防止機(jī)床工作臺(tái)下滑,須對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行抱閘控制。一般來說,伺服電機(jī)采用帶制動(dòng)器的伺服電機(jī)。但在實(shí)際應(yīng)用中,在機(jī)床上電、下電、伺服報(bào)警時(shí),偶爾會(huì)出現(xiàn)工作臺(tái)下滑的現(xiàn)象,筆者曾經(jīng)多次處理過類似問題。從筆者接觸了解到的抱閘控制的故障來說,主要有接線方法不正確、參數(shù)設(shè)置不合理、電機(jī)選型不當(dāng)(制動(dòng)器額定力矩偏小)等原因引起。參數(shù)設(shè)置不合理、電機(jī)選型不當(dāng)?shù)仍蛞鸬膯栴}比較好處理。本文將從原理分析入手,介紹一種比較有效的接線方法。下文主要以廣州數(shù)控設(shè)備有限公司生產(chǎn)的da98b交流伺服驅(qū)動(dòng)單元、sjt伺服電機(jī)(帶失電制動(dòng)器)為例予以說明,其它產(chǎn)品的抱閘控制方法可參考其進(jìn)行。
抱閘控制要求
總體要求:機(jī)床上電后正常工作時(shí),伺服電機(jī)抱閘釋放;機(jī)床斷電或伺服報(bào)警后,伺服電機(jī)制動(dòng)并保持工作臺(tái)。而且,在機(jī)床上電、下電、伺服報(bào)警時(shí),不允許工作臺(tái)出現(xiàn)瞬時(shí)下滑的現(xiàn)象。因此,在機(jī)床上電、下電、伺服報(bào)警等情況時(shí),還必須滿足:
機(jī)床上電:伺服電機(jī)先激勵(lì),延時(shí)后再松開抱閘。
運(yùn)行時(shí)報(bào)警或突然掉電:高速運(yùn)轉(zhuǎn)下的電機(jī)先減速(由于在高速下制動(dòng)會(huì)嚴(yán)重影響制動(dòng)器的壽命,甚至?xí)p壞電機(jī),此點(diǎn)在下文“失電控制器”原理介紹時(shí)會(huì)給予說明)后再抱緊電機(jī),延時(shí)后再關(guān)閉電機(jī)激勵(lì)。
機(jī)床下電:先抱緊電機(jī),由于制動(dòng)器動(dòng)作需要時(shí)間,因此,必須延時(shí)后才能再關(guān)閉電機(jī)激勵(lì)。
原理分析
失電制動(dòng)器
帶制動(dòng)器的sjt伺服電機(jī)采用intorq bfk457系列制動(dòng)器,intorq bfk457系列制動(dòng)器為常閉型設(shè)計(jì),即失電時(shí)制動(dòng),通電時(shí)釋放。其工作電源為dc24v,制動(dòng)器動(dòng)作時(shí)間小于500ms。
intorq bfk457系列制動(dòng)器的控制原理為:當(dāng)制動(dòng)器線圈通電時(shí),線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)使銜鐵盤吸向磁軛,銜鐵盤與制動(dòng)盤脫離;當(dāng)線圈斷電時(shí),磁通消失,銜鐵盤被釋放,彈簧施壓于銜鐵盤,將制動(dòng)盤壓緊,由摩擦產(chǎn)生制動(dòng)力矩達(dá)到制動(dòng)的目的。由于制動(dòng)力矩是由摩擦而產(chǎn)生的,因此,該失電制動(dòng)器只能用于保持工作臺(tái),不能用于強(qiáng)制停止機(jī)器運(yùn)動(dòng),處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的機(jī)器必須先減速或運(yùn)動(dòng)停止后再行抱閘。
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