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        數(shù)控車床主軸三相電機互鎖控制方式的研究

        2017-09-12 10:05:12譚培紅劉世忠李娜
        山東工業(yè)技術(shù) 2017年18期
        關(guān)鍵詞:數(shù)控車床

        譚培紅+劉世忠+李娜

        摘 要:數(shù)控車床數(shù)控系統(tǒng)通常采用脈沖信號或持續(xù)信號控制方式控制主軸三相電機,其控制原理不一樣,電機正反轉(zhuǎn)互鎖設(shè)計有所不同,在此進行詳述,對正確進行數(shù)控電氣控制設(shè)計有指導意義。

        關(guān)鍵詞:數(shù)控車床;脈沖信號;持續(xù)信號;互鎖

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.194

        0 引言

        數(shù)控車床主軸三相電機通常有持續(xù)信號、脈沖信號兩種控制方式[1],均要求正反轉(zhuǎn)互鎖,但在互鎖設(shè)計上有原則區(qū)別,本文進行論述。

        1 數(shù)控系統(tǒng)脈沖信號控制三相電機互鎖設(shè)計

        1.1 數(shù)控系統(tǒng)脈沖信號控制三相電機交流接觸器互鎖設(shè)計

        圖1為用DD-200T車床數(shù)控系統(tǒng)以脈沖信號控制方式控制車床主軸三相電機電氣控制原理圖。

        電機M正轉(zhuǎn)控制:圖1(a)數(shù)控系統(tǒng)執(zhí)行M03,直流繼電器J1線圈帶電,圖1(b)中直流繼電器J1常開觸點閉合,交流接觸器KM1線圈帶電,其輔助常開觸點KM1對J1常開觸點自鎖,圖1(c) 中交流接觸器主觸點KM1閉合,電機M正轉(zhuǎn)。這時數(shù)控系統(tǒng)又很快使圖1(a)中直流繼電器J1線圈斷電,則圖1(b)中直流繼電器J1的常開觸點斷開,但由于KM1對J1自鎖,電機M一直正轉(zhuǎn)。

        電機M停轉(zhuǎn)控制:如圖1(a)數(shù)控系統(tǒng)執(zhí)行M05,直流繼電器J3線圈帶電,圖1(b)中直流繼電器J3的常閉觸點斷開,交流接觸器KM1、KM2線圈均斷電,電機M停轉(zhuǎn)。這時數(shù)控系統(tǒng)又很快使圖1(a)中直流繼電器J3線圈斷電,圖1(b)中常閉觸點J3又閉合,但由于KM1、KM2線圈均斷電,電機M仍停轉(zhuǎn)。

        電機M反轉(zhuǎn)控制: 圖1(a)數(shù)控系統(tǒng)執(zhí)行。

        M04對反轉(zhuǎn)回路進行控制,與前述正轉(zhuǎn)控制回路機理相似。

        在圖1(b)中利用交流接觸器常閉觸點KM1、KM2實現(xiàn)電機M的正反轉(zhuǎn)互鎖。

        1.2 數(shù)控系統(tǒng)脈沖信號控制三相電機直流繼電器互鎖設(shè)計

        用直流繼電器對三相電機互鎖,就是用圖1(b)中直流繼電器常閉觸點J1、J2,而不用KM1、KM2,現(xiàn)研究互鎖效果:

        電機M正轉(zhuǎn)控制:圖1(a)數(shù)控系統(tǒng)執(zhí)行M03,使得直流繼電器J1線圈帶電,圖1(b)中直流繼電器J1的常開觸點閉合,交流接觸器KM1線圈帶電,其輔助常開觸點KM1對J1常開觸點自鎖,同時J1的常閉觸點斷開,即斷開了反轉(zhuǎn)控制電路,暫時實現(xiàn)互鎖,圖1(c)中主觸點KM1閉合,三相電機M正轉(zhuǎn)。這時數(shù)控系統(tǒng)又很快使得圖1(a)中J1線圈斷電,圖1(b)中直流繼電器J1的常開觸點斷開,但由于自鎖則電機M仍正轉(zhuǎn),反轉(zhuǎn)控制回路中的常閉觸點J1又閉合,致使反轉(zhuǎn)互鎖失效;同理分析得圖2電機M反轉(zhuǎn)也使正轉(zhuǎn)互鎖失效。

        2 數(shù)控系統(tǒng)持續(xù)信號控制三相電機互鎖設(shè)計

        2.1 數(shù)控系統(tǒng)持續(xù)信號控制三相電機交流接觸器互鎖設(shè)計

        將圖1(a)去掉M05和直流繼電器線圈J3后即為JBK-301型車床數(shù)控系統(tǒng)采用持續(xù)信號控制主軸電機數(shù)控系統(tǒng)接口電路,其控制電路如圖2,主電路仍如圖1(c)所示。

        電機M正轉(zhuǎn)控制:圖1(a)數(shù)控系統(tǒng)執(zhí)行M03,直流繼電器J1線圈帶電,圖2直流繼電器J1的常開觸點閉合,交流接觸器KM1線圈帶電,圖1(c)中主觸點KM1閉合,三相電機M正轉(zhuǎn),圖2中KM1的常閉觸點接在反轉(zhuǎn)控制回路中實現(xiàn)互鎖。

        電機M停轉(zhuǎn)控制:數(shù)控系統(tǒng)執(zhí)行M05使得圖1(a)直流繼電器J1、J2線圈均斷電,圖2中直流繼電器J1、J2的常開觸點均斷開,交流接觸器KM1、KM2線圈均斷電,圖1(c)中主觸點KM1、KM2均斷開,三相電機M停轉(zhuǎn)。

        電機M反轉(zhuǎn)控制:圖1(a)數(shù)控系統(tǒng)執(zhí)行M04,對反轉(zhuǎn)控制回路進行控制,與正轉(zhuǎn)控制機理相似,KM2的常閉觸點接在正轉(zhuǎn)控制回路中實現(xiàn)互鎖。

        2.2 數(shù)控系統(tǒng)持續(xù)信號控制三相電機直流繼電器互鎖設(shè)計

        對圖2若用直流繼電器互鎖,則把圖2中KM1、KM2分別換成直流繼電器常閉觸點J1、J2即可,這兩種互鎖設(shè)計均能有效。

        3 結(jié)論

        (1)數(shù)控系統(tǒng)脈沖信號控制三相電機用圖1(b)寫在上方的交流接觸器輔助常閉觸點互鎖有效,而用圖1(b)寫在下方的直流繼電器常閉觸點互鎖無效。

        (2)數(shù)控系統(tǒng)持續(xù)信號控制三相電機用圖2交流接觸器輔助常閉觸點互鎖有效,而把圖2中KM1、KM2換成相應直流繼電器的常閉觸點J1、J2互鎖也有效。

        參考文獻:

        [1]趙慶志,譚培紅,柳濤.數(shù)控機床動力伺服系統(tǒng)原理及故障診斷維修[J].煤礦機械,2013,34(09):305-307.endprint

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