三菱M70数控系统主轴外置接近开关定向功能

李洪波

【摘 要】For processing center machine, when it is not connected with 1:1 between spindle motor and spindle, it should add close-loop testing device at the side of spindle for the orientation function. Normally, a rotary encoder with 1024 pulses can be used. But, for some special machines, there is not enough space to fix the rotary encoder, and only can use a little testing device, for example, approach switch, etc. The article introduces that how to realize the spindle orientation function of

MITSUBISHI M70 CNC with external approach switch.%对于加工中心机床,当主轴电动机和主轴非1∶1连接时,要实现定向功能,需要在主轴侧增加闭环检测装置,一般采用1024脉冲的旋转编码器.但是,对于某些结构特殊的加工中心机床,其主轴侧没有足够空间安装编码器,只能采用体积更小的检测器件,例如接近开关等.介绍三菱M70数控系统使用主轴外置接近开关时如何实现定向功能. 【期刊名称】《制造技术与机床》 【年(卷),期】2012(000)012 【总页数】2页(P237-238)

【关键词】接近开关;定向;三菱M70;主轴 【作 者】李洪波

【作者单位】大连大森数控技术发展中心有限公司,辽宁大连116023

【正文语种】中 文 【中图分类】TP273

有些加工中心机床，为了提高主轴切削能力，通常，在主轴电动机和主轴之间会采用减速机或其他减速方式进行连接，用来增大主轴实际切削力矩。但是，此种方式也带来新的问题，即不能使用主轴电动机自带的编码器进行定向角度确认，而需要在主轴侧外接闭环检测装置，才能实现主轴定向功能。正常情况下，可以通过增加1个1024脉冲的旋转编码器来实现主轴定向功能，但是，有些特殊结构的机床，主轴箱体部分没有足够的空间安装旋转编码器。针对上述问题，三菱M70数控系统可以采用外置接近开关的方式，实现主轴定向功能，下面介绍其应用方法和过程。 1 接近开关选型

本文以三菱M70系统配置MDS－D－SPJ3系列主轴驱动器为例，选择适配的接近开关。参阅三菱MDS－D－SPJ3规格说明书和使用说明书，对接近开关的电气性能要求如表1所示。

根据表1，选用Omron公司的2线式接近开关（型号:E2E－X3D1－N 11211M 12to24VDC），PNP型，其电气控制原理如图1所示。

表1 接近开关的电气性能要求项目 规格输出形式 直流2线式直流3线式电源电压DC 24 V响应频率 400 Hz 以上负载电流（最大） 5 mA以上（推荐:14 mA以上）残留电压 4 V 以下漏电电流 1 mA以下

2 接近开关与主轴驱动器的连接

MDS－D－SPJ3主轴驱动器与接近开关的连接如图2所示。MDS－D－SPJ3主轴驱动器CN9接口与二线式接近开关的连接如图3所示。

3 接近开关定向相关参数设置

（1）原点返回规格:#3106，其参数内容见表2。 建议设定值:#3106=8080或8090。

表2 参数#3106内容bit 内容 设定范围（单位）0 Z 相检测方向1 2定向方向（00:就近旋转、01:正转、10:反转）3 4 步攻丝的原点返回/减速停止指定（0:原点返回、1:减速停止）5 6同步攻丝的原点返回方向（00:就近旋转、01:正转、10:反转）7 同步攻丝指令的极性（0:顺向、1:逆向）8 主轴C轴的原点返回/减速停止指定（0:原点返回、1:减速停止）0×0000～0×f f f f（Hex）9 A主轴C轴的原点返回方向（00:就近旋转、01:正转、10:反转）B C D E F 主轴原点接近开关检测（0:通常，1:主轴原点返回时，接近开关检测有效） （2）定向指令速度:#3107 建议设定值:#3107=400。 （3）定向就位偏置量:#3108

建议设定值:需要根据实际偏置角度进行设定。 （4）Z相检测速度:#3109 建议设定值:#3109=100～500。 （5）同期攻牙原点返回偏置量:#3111 建议设定值:0。

（6）主轴功能5:#13225，其内容见图4。

建议设定值:#13225=0020（凸起）。 （7）主轴功能7:#13227

建议设定值:#13227=4000（接近开关定向）。

通过上述硬件连接和参数设置，可实现主轴的定向功能。定向规格和使用方法与使用电动机自带编码器或外置1024脉冲旋转编码器时相同。 4 结语

对于加工中心机床，当主轴电动机和主轴非1∶1连接时，通过采用主轴外置接近开关，可以实现定向功能。同时，通过设置相关参数，还可以实现主轴的原点复归、多点分度、刚性攻丝和主轴同期等功能。上述方法经过实际机床调试验证，切实可行，稳定可靠，可完全替代旋转编码器使用。而且，由于接近开关比旋转编码器成本要低很多，也可以从降低成本的角度，选用接近开关实现主轴定向等功能。 参考文献

［1］三菱电动机．MDS－D－SVJ3SPJ3系列规格说明书IB1500280－A［Z］． ［2］三菱电动机．MDS－D－SVJ3SPJ3系列使用说明书IB1500281－A［Z］． ［3］三菱电动机．M70系列使用说明书IB1500878－A［Z］．