1.3 驅動控製係統結構和原理

　　相信大家在看了上一章節的刀架控製係統後一定會(hui) 注意到這樣的一個(ge) 器件：驅動器。這就是我們(men) 這一章節重點介紹的驅動控製係統的一個(ge) 主要元器件。驅動器可以將控製器輸入的低電壓轉化為(wei) 步進電機需要的高電壓輸出，它的作用是接收控製器CNC4320的控製指令即脈衝(chong) 信號驅動步進電機按設定的方向轉動一個(ge) 固定的角度（及步進角）。

　　驅動器Q2BYG2245AM的實物圖如圖1.3.1所示。
 

圖1.3.1 驅動器的正視和俯視實物圖

　　驅動控製係統的原理圖如圖1.3.2所示。
 

圖1.3.2 驅動控製係統的原理圖

　　CNC4320控製器有關(guan) 驅動器的指令有很多部分如下表1.3-a。

　　表1.3-a
 

　　其實大部分指令都與(yu) 驅動器有關(guan) ，因為(wei) 是它驅動刀架台在X，Z 軸的前後左右的運動。

　　1.4輔助控製係統結構和原理

　　整個(ge) 車床控製係統的內(nei) 部結構如上所述，但是任何的機器都會(hui) 有過熱，過渡磨損的情況，車床一旦過渡磨損就會(hui) 降低其加工精度，甚至提前報廢，同樣車床一旦過熱，就會(hui) 燒壞元器件，降低其加工精度，嚴(yan) 重的，也會(hui) 導致其提前退役。為(wei) 了保證車床的正常運轉,減少磨損,延長使用壽命,提高加工精度，普遍的做法是當其過熱時，給它噴灑上冷卻機油，當它過渡磨損時，給它注入潤滑油。這些在車床控製係統中都是由控製器自動控製的，這就是這章的重點：輔助控製係統。

　　輔助控製係統原理圖如下圖1.4.1所示：

圖1.4.1 輔助控製係統原理圖

　　輔助控製係統由4個(ge) 部分組成：控製器CNC4320，冷卻液噴頭，針閥滴油油杯，繼電器。

　　繼電器是這一章中著重介紹的輔助控製係統的重要元器件。繼電器是一種電子控製器件，它具有控製係統和被控製係統，通常應用於(yu) 自動控製電路中，它實際上是用較小的電流去控製較大電流的一種“自動開關(guan) ”。故在電路中起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用。

　　其實物圖如圖1.4.2所示。

圖1.4.2 繼電器前視與(yu) 後視圖

　　1—常閉觸電 2—接入點 3—常開觸電 4 —電磁鐵電源接線柱

　　此種電磁式繼電器原理是：它一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的。隻要在線圈兩(liang) 端加上一定的電壓，線圈中就會(hui) 流過一定的電流，從(cong) 而產(chan) 生電磁效應，銜鐵就會(hui) 在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從(cong) 而帶動銜鐵的動觸點與(yu) 靜觸點（常開觸點）吸合。當線圈斷電後，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(hui) 在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與(yu) 原來的靜觸點（常閉觸點）吸合。這樣吸合、釋放，從(cong) 而達到了在電路中的導通、切斷的目的。

　　CNC4320通過繼電器控製冷卻液噴頭/針閥滴油油杯的開與(yu) 關(guan) 自動實現電機的冷卻與(yu) 潤滑。

　　控製器中有關(guan) 輔助控製係統的指令有1.7 冷卻液控製 M08、M09

　　指令格式：

　　M08 或 M8;

　　M09 或 M9;

　　指令功能：

　　M08：冷卻泵開;

　　M09：冷卻泵關(guan) 。

　　係統上電後，M09 有效，即 M08 輸出無效。執行 M08，M08 輸出有效，冷卻泵開;執行 M09，取消M08 輸出，冷卻泵關(guan) 。

　　1.10 潤滑液控製 M32、M33

　　指令格式：

　　M32;M33;

　　指令功能：

　　M32：潤滑泵開;

　　M33：潤滑泵關(guan) 。

　　係統上電後，M33有效，即 M32 輸出無效。執行 M32，M32 輸出有效，潤滑泵開;執行M33，取消M32輸出，潤滑泵關(guan) 。

　　車床控製係統的整個(ge) 控製係統的電路原理圖如圖1.4.3所示：

圖1.4.3 控製係統的電路原理圖

　　1.5 指令與(yu) 功能實現

　　車床控製係統中的控製器CNC4320的界麵如下圖1.5.1所示：

1—鍵盤 2—菜單 3—控製麵板
圖1.5.1 CNC4320的界麵

　　其機床麵板上麵的按鍵的含義(yi) 如表1.5-a所示：
 

　　表1.5-a 機床麵板上麵的按鍵的含義(yi)

　　下麵是加工舉(ju) 例如下：

　　加工下圖1.5.2所示工件，棒料尺寸為(wei) Φ135×178 mm 。

圖1.5.1.1 工件坐標係

　　用 4 把刀加工，具體(ti) 如下
 

　　1.5.1 案例

　　根據機械加工工藝及本說明書(shu) 的指令解釋，建立圖1.5.1.1 所示的工件坐標係，編輯程序如下：
 

　　1.6 結論

　　ADT-CNC4320兩(liang) 軸運動控製器成功的實現了對於(yu) 車床的高精度控製，性能良好的控製器+性能良好的步進驅動器+性能良好的步進電機使得整個(ge) 係統性能優(you) 良，所以每一個(ge) 部分對於(yu) 係統性能同樣重要。控製器當然對於(yu) 這個(ge) 車床控製係統來說是最為(wei) 重要的，它是係統的核心，穩定性和精度較高的控製器才能滿足現代化生產(chan) 的需要。通過USB接口可以傳(chuan) 輸文件，程序給CNC4320，這樣使得我們(men) 可以在PC機上利用專(zhuan) 門的CAM或者CAD軟件事先編號程序，並且轉化為(wei) NC代碼，然後再傳(chuan) 輸到控製器上運行，也可以在控製器上即興(xing) 編程，比傳(chuan) 統的數控設備方便的多。

　　ADT-CNC4320運動控製器在生產(chan) 實踐中得到廣泛的應用，經過實踐，該車床係統在很大程度上提高了車床的生產(chan) 效率。