摘要：減小重型刨床工作台快（kuài）速移動換（huàn）向時，對減速箱的衝（chōng）擊，重型龍門刨床工作台電氣控製運動多（duō）樣化，應用（yòng）性價比高（gāo），運行可靠的控製方案已勢在必行。交流伺服兼速度反饋跟速（sù）度/位置等（děng）多種控製。從2 個方麵優（yōu）化設計（jì）來實現工作台的無級調速。
 
 

      B係列重型龍門刨床適用於粗、精刨削（xuē）加工各種（zhǒng）大型機械零件的水平平麵、垂直平（píng）麵、T 型槽、齒條及各（gè）式（shì）各樣的導軌麵。在龍門刨銑床上要實現這些加工最重要的部分就是（shì）工（gōng）作台的往複運動。交流伺服的無級調（diào）速電控係統，能很好的實現低轉速、大扭矩，不但穩定可靠還兼備了定位控製 。其性價比較高，是一種具有典（diǎn）型機電一體化結構的無級調速係統，所（suǒ）以用它來實現工作台的調速。

      1、 交流伺服驅動的接口定義及說明

      交流伺服（fú）的（de）使用非（fēi）常靈活，工作台自動（dòng）運行前進、後退時的速度可分別通過各自的模擬電壓控製，模擬電壓的大小用外部電位（wèi）器（qì）來調（diào）節，這樣就能在不（bú）停機的情況下分別調節兩個方向的速度，而工（gōng）作台的步進速（sù）度則由內部參數來調整，給操作者帶來很大方便。工（gōng）作台減速的速度是通過與自動運行速度的比值來確（què）定，減速的斜率可根據具體需要采用多種斜率或者時間（jiān）分別控製，這樣能很好的在各個速度段減速換向，解決了多年來不能在整個工作速度段平穩換向的（de）問題。具體接口設計見圖1。

       2 、工作台換向開關（guān）的設計

      對於重型龍（lóng）門刨床的難（nán）點之一就是工作台在各個速度段都能平穩的換向，由於承載（zǎi）工件重（chóng）量大，換向時間短（duǎn），不同重（chóng）量（liàng）不同速度段的加工情況多。給（gěi）換向帶來很（hěn）大困難，而換向時（shí）減速速（sù）度根據運行速度來確定可以（yǐ）很好的緩解巨大慣性對機械的（de）衝擊，還可以使（shǐ）不同慣性帶（dài）來的行程損失問題得到解決，並且換向結構采用交錯方式（shì），見第78 頁圖2。

        
  
                         圖1 數字（zì）開關磁阻接口圖
 

      3 、交流伺服在工作台自動運行的具體（tǐ）應用
 
 
      龍門刨床控製部分的核心采用西門子S7 -200PLC，控製按鈕和換向開（kāi）關的信號先傳給PLC的輸入端，根據設備需要（yào）再從輸出口把控製切換（huàn）速度的信號給傳輸出來。可編程控製器（PLC） 具有可靠性高，抗幹擾能（néng）力強，動作時間快等優點。工作台（tái）在高速運行時能快速（sù）切換交（jiāo）流伺服的運行狀態，給平穩換向提供很好的條件（jiàn） 。操作者隻需要通（tōng）過按相應的按鈕，經過PLC 內部程序把相應的控製信號（hào）傳輸給交流伺服，交（jiāo）流伺服接受到相應的信號，做出現對應的（de）動作。整個過程簡單、方（fāng）便。

         
  
                               圖2 工作台換向示意圖（tú）

      文章以前進換向到後（hòu）退為例。如圖3，按下工作（zuò）台前進按鈕（niǔ）SB1，PLC 的I0 輸入，通過程序處理，PLC 中Q0.5 輸出給交流伺（sì）服驅動，使其運行在模擬給定狀態，此時，交流伺服（fú）電機的轉速由電位器RP1 給定，同時帶（dài）動工作台作正向運動，當工作上的前返後（hòu）行程製子感應到SQ6 開（kāi）關時，斷開（kāi）PLC 的I1.0 的輸入（感應開關為（wéi）常閉型），通過PLC 程（chéng）序處理輸出Q0.5 斷開（kāi），同時Q0.1 輸出接通給交流（liú）伺服驅動，伺服驅動切換到減速狀（zhuàng）態（數字（zì）給定），速度的大小為之前模擬給（gěi）定的（de）一個比值，這（zhè）樣（yàng）就可（kě）以根據運行速度的不同改變減速速度的大小（xiǎo）。在伺服電機減速時，減速度用斜率（lǜ）控製，而斜率的大小根據速度的大小也在變化，以保證工作台在各個速度段都能在有限（xiàn）的距離內平穩換向。當行程製子感應到SQ9 時，斷開PLC 的輸入信號I1.3，同時輸出信號的Q0.1 斷開Q0.6 接通，交流伺服再（zài）次切換到模擬量模式，工（gōng）作台開始換向，換向時減速度（dù）則采用時間控製，時間不但滿足進刀的時間，還可以保證（zhèng）讓工作台壓不（bú）到限位開關。此時交流伺服電機的轉速由電位器RP2 控（kòng）製，控製工作台作（zuò）反向（xiàng）運動，工作台（tái）就一直如此反複做來回運（yùn）動，當需（xū）要停止時按下停止（zhǐ）按（àn）鈕SB5,斷開輸入口I0.4，PLC切斷所以工（gōng）作台的輸出信號，工作台（tái）停止運行（háng）。（換向接近開關感應（yīng）順序見圖2）

                                  圖3 PLC 接口定義圖
 

      4、 結束語
 
 
      該套方案已（yǐ）在工作台（tái）9M 及9M 以上的重型龍門刨床上成功（gōng）應用，各個（gè）速度段運行穩定、可靠，減（jiǎn）速換向平穩，用戶使（shǐ）用效果良好，給用戶留（liú）下很好的口碑。並有多個用戶（hù）要求簽購該方案的重型龍門（mén）刨床（chuáng），得到較好的經濟效益和社會效益。