class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: left; mso-pagination: widow-orphan" align=left><SPAN lang=EN-US style="FONT-SIZE: 12pt; FONT-FAMILY: 宋體; mso-bidi-font-family: 宋體; mso-font-kerning: 0pt">1 </SPAN><SPAN style="FONT-SIZE: 12pt; FONT-FAMILY: 宋體; mso-bidi-font-family: 宋體; mso-font-kerning: 0pt">概<SPAN lang=EN-US> </SPAN>述<SPAN lang=EN-US> <BR></SPAN>在組合機(jī)床自動線中，一般根據(jù)不同的加工精度要求設(shè)置三種滑臺（<SPAN lang=EN-US>1</SPAN>）液壓滑臺，用于切削量大，加工精度要求較低的粗加工工序中；（<SPAN lang=EN-US>2</SPAN>）機(jī)械滑臺，用于切削量中等，具有一定加工精度要求的半精加工工序中；（<SPAN lang=EN-US>3</SPAN>）數(shù)控滑臺，用于切削量小，加工精度要求很高的精加工工序中。可編程控制器（簡稱<SPAN lang=EN-US>LC</SPAN>）以其通用性強(qiáng)、可靠性高、指令系統(tǒng)簡單、編程簡便易學(xué)、易于掌握、體積小、維修工作少、現(xiàn)場接口安裝方便等一系列優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動控制中。特別是在組合機(jī)床自動生產(chǎn)線的控制及<SPAN lang=EN-US>CNC</SPAN>機(jī)床的<SPAN lang=EN-US>S</SPAN>、<SPAN lang=EN-US>T</SPAN>、<SPAN lang=EN-US>M</SPAN>功能控制更顯示出其卓越的性能。<SPAN lang=EN-US>LC</SPAN>控制的步進(jìn)電機(jī)開環(huán)伺服機(jī)構(gòu)應(yīng)用于組合機(jī)床自動生產(chǎn)線上的數(shù)控滑臺控制，可省去該單元的數(shù)控系統(tǒng)使該單元的控制系統(tǒng)成本降低<SPAN lang=EN-US>70~90%</SPAN>，甚至只占用自動線控制單元<SPAN lang=EN-US>PLC</SPAN>的<SPAN lang=EN-US>3~5</SPAN>個(gè)<SPAN lang=EN-US>I/O</SPAN>接口及<SPAN lang=EN-US><1KB</SPAN>的內(nèi)存。特別是大型自動線中可以使控制系統(tǒng)的成本顯著下降。<SPAN lang=EN-US><BR>2 PLC</SPAN>控制的數(shù)控滑臺結(jié)構(gòu)<SPAN lang=EN-US> <BR></SPAN>一般組合機(jī)床自動線中的數(shù)控滑臺采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的開環(huán)伺服機(jī)構(gòu)。采用<SPAN lang=EN-US>PLC</SPAN>控制的數(shù)控滑臺由可編程控制器、環(huán)行脈沖分配器、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器、步進(jìn)電機(jī)和伺服傳動機(jī)構(gòu)等部分組成，伺服傳動機(jī)構(gòu)中的齒輪<SPAN lang=EN-US>Z1</SPAN>、<SPAN lang=EN-US>Z2</SPAN>應(yīng)該采取消隙措施，避免產(chǎn)生反向死區(qū)或使加工精度下降；而絲杠傳動副則應(yīng)該根據(jù)該單元的加工精度要求，確定是否選用滾珠絲杠副。采用滾珠絲杠副，具有傳動效率高、系統(tǒng)剛度好、傳動精度高、使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)，但成本較高且不能自鎖。<SPAN lang=EN-US> <BR>3 </SPAN>數(shù)控滑臺的<SPAN lang=EN-US>PLC</SPAN>控制方法<SPAN lang=EN-US> <BR></SPAN>數(shù)控滑臺的控制因素主要有三個(gè)：<SPAN lang=EN-US><BR>3.1 </SPAN>行程控制<SPAN lang=EN-US> <BR></SPAN>一般液壓滑臺和機(jī)械滑臺的行程控制是利用位置或壓力傳感器（行程開關(guān)<SPAN lang=EN-US>/</SPAN>死擋鐵）來實(shí)現(xiàn)；而數(shù)控滑臺的行程則采用數(shù)字控制來實(shí)現(xiàn)。由數(shù)控滑臺的結(jié)構(gòu)可知，滑臺的行程正比于步進(jìn)電機(jī)的總轉(zhuǎn)角，因此只要控制步進(jìn)電機(jī)的總轉(zhuǎn)角即可。由步進(jìn)電機(jī)的工作原理和特性可知步進(jìn)電機(jī)的總轉(zhuǎn)角正比于所輸入的控制脈沖個(gè)數(shù)；因此可以根據(jù)伺服機(jī)構(gòu)的位移量確定<SPAN lang=EN-US>PLC</SPAN>輸出的脈沖個(gè)數(shù)：<SPAN lang=EN-US><BR> n= DL/d </SPAN>（<SPAN lang=EN-US>1</SPAN>）<SPAN lang=EN-US><BR></SPAN>式中<SPAN lang=EN-US> DL——</SPAN>伺服機(jī)構(gòu)的位移量（<SPAN lang=EN-US>mm</SPAN>）<SPAN lang=EN-US><BR>d ——</SPAN>伺服機(jī)構(gòu)的脈沖當(dāng)量（<SPAN lang=EN-US>mm/</SPAN>脈沖）<SPAN lang=EN-US><BR>3.2 </SPAN>進(jìn)給速度控制<SPAN lang=EN-US> <BR></SPAN>伺服機(jī)構(gòu)的進(jìn)給速度取決于步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，而步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速取決于輸入的脈沖頻率<SPAN lang=EN-US>;</SPAN>因此可以根據(jù)該工序要求的進(jìn)給速度<SPAN lang=EN-US>,</SPAN>確定其<SPAN lang=EN-US>PLC</SPAN>輸出的脈沖頻率<SPAN lang=EN-US>:<BR>f=Vf/60d (Hz) (2) <BR></SPAN>式中<SPAN lang=EN-US> Vf——</SPAN>伺服機(jī)構(gòu)的進(jìn)給速度<SPAN lang=EN-US>(mm/min)<BR>3.3 </SPAN>進(jìn)給方向控制<SPAN lang=EN-US> <BR></SPAN>進(jìn)給方向控制即步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向控制。步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向可以通過改變步進(jìn)電機(jī)各繞組的通電順序來改變其轉(zhuǎn)向<SPAN lang=EN-US>;</SPAN>如三相步進(jìn)電機(jī)通電順序?yàn)?lt;SPAN lang=EN-US>A-AB-B-BC-C-CA-A…</SPAN>時(shí)步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)<SPAN lang=EN-US>;</SPAN>當(dāng)繞組按<SPAN lang=EN-US>A-AC-C-CB-B-BA-A…</SPAN>順序通電時(shí)步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)。因此可以通過<SPAN lang=EN-US>PLC</SPAN>輸出的方向控制信號改變硬件環(huán)行分配器的輸出順序來實(shí)現(xiàn)，或經(jīng)編程改變輸出脈沖的順序來改變步進(jìn)電機(jī)繞組的通電順序?qū)崿F(xiàn)。<SPAN lang=EN-US><BR>4 PLC</SPAN>的軟件控制邏輯<SPAN lang=EN-US> <BR></SPAN>由滑臺的<SPAN lang=EN-US>PLC</SPAN>控制方法可知，應(yīng)使步進(jìn)電機(jī)的輸入脈沖總數(shù)和脈沖頻率受到相應(yīng)的控制。因此在控制軟件上設(shè)置一個(gè)脈沖總數(shù)和脈沖頻率可控的脈沖信號發(fā)生器；對于頻率較低的控制脈沖，可以利用<SPAN lang=EN-US>PLC</SPAN>中的定時(shí)器構(gòu)成，如圖<SPAN lang=EN-US>2</SPAN>所示。脈沖頻率可以通過定時(shí)器的定時(shí)常數(shù)控制脈沖周期，脈沖總數(shù)控制則可以設(shè)置一脈沖計(jì)數(shù)器<SPAN lang=EN-US>C10</SPAN>。當(dāng)脈沖數(shù)達(dá)到設(shè)定值時(shí)，計(jì)數(shù)器<SPAN lang=EN-US>C10</SPAN>動作切斷脈沖發(fā)生器回路，使其停止工作。伺服機(jī)構(gòu)的步進(jìn)電機(jī)無脈沖輸入時(shí)便停止運(yùn)轉(zhuǎn)，伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)定位。當(dāng)伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位移速度要求較高時(shí)，可以用<SPAN lang=EN-US>PLC</SPAN>中的高速脈沖發(fā)生器。不同的<SPAN lang=EN-US>PLC</SPAN>其高速脈沖的頻率可達(dá)<SPAN lang=EN-US>4000~6000Hz</SPAN>。對于自動線上的一般伺服機(jī)構(gòu)，其速度可以得到充分滿足。<SPAN lang=EN-US> <?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com
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