活塞環(huán)臥式車銑床，是活塞環(huán)機(jī)械加上專用設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)對(duì)活塞環(huán)車削和銑開(kāi)口加上。為了提高效率，在加上循環(huán)過(guò)程中要求對(duì)上進(jìn)和快進(jìn)速度進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速，車削加上的進(jìn)給速度范圍為50~200mm/min快退和快進(jìn)的速度最大為3000mm/min;銑削加上的進(jìn)給速度范圍為90~300mm/min，快退速度最大為3000mm/min。為了滿足以上多功能、無(wú)級(jí)調(diào)速、N省成本的要求，這臺(tái)機(jī)床的進(jìn)給控制部分采用電伺服系統(tǒng)，而電伺服系統(tǒng)的控制通過(guò)PC機(jī)的PLC程序控制，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度采用可調(diào)電位器的調(diào)竹，速度大小由轉(zhuǎn)速計(jì)顯示來(lái)完成。

1 伺服系統(tǒng)的硬件控制原理

　　以安川伺服、FX2N三菱PC機(jī)為例，如圖1所示，將伺服系統(tǒng)+12VC1-48)端作為車床正向快慢速設(shè)定，-12V(1-46)端作為車床反向快速設(shè)定，利用固定R的阻值將±12V模擬電壓降為士6V(機(jī)床實(shí)際速度所對(duì)應(yīng)的模擬電壓值范圍)，通過(guò)VR1-VR3可變電阻調(diào)士6V范圍之內(nèi)的模擬電壓值，由PC機(jī)的輸出端口得電，將此信號(hào)送到速度指令輸入端(1-12)}再通過(guò)伺服系統(tǒng)放大器以及光電編碼器的的反饋處理，就可以使車床的進(jìn)給或快退速度調(diào)到所需要的實(shí)際值。VR1-VR3可調(diào)電位器的阻值根據(jù)系統(tǒng)選定為0-2kΩ的阻值是6V電壓與伺服系統(tǒng)輸入口的額定電流的比值，其阻值為1.8kΩ。當(dāng)VR調(diào)到2kSZ時(shí)，伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)快速速度就達(dá)到3000mm/min隨著VR阻值由大到小，伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行速度就由快到慢變化，由轉(zhuǎn)速計(jì)顯示不同的值。

2 PLC控制伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制原理設(shè)計(jì)

　　由PC機(jī)的輸出端口YO得電來(lái)使伺服接通，Y0通過(guò)手動(dòng)進(jìn)給、快退以及自動(dòng)循環(huán)啟動(dòng)來(lái)控制。車床的正負(fù)極限開(kāi)關(guān)直接控制PC機(jī)的Y2. Y3輸出端口，讓伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的正負(fù)極限端口得電來(lái)使車床的行程達(dá)到事先調(diào)好的行程范圍。通過(guò)手動(dòng)讓PC機(jī)的Y5、Y6、Y7得電，再調(diào)VR的阻值，使得伺服系統(tǒng)速度指令輸入端控制進(jìn)給或快退速度，讓車床能按照適當(dāng)?shù)乃俣冗M(jìn)行自動(dòng)循環(huán)上作;若在自動(dòng)循環(huán)加上過(guò)程中想改變進(jìn)給速度，并且不影響運(yùn)行狀態(tài)，則只須調(diào)電位器的阻值大小就能實(shí)現(xiàn)。由循環(huán)啟動(dòng)開(kāi)始，Y5得電則快進(jìn)，當(dāng)主軸定位開(kāi)關(guān)一合上，Y6得電伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)就轉(zhuǎn)為工進(jìn)；當(dāng)進(jìn)給終點(diǎn)開(kāi)關(guān)一得電Y6失電，同時(shí)主軸定位開(kāi)關(guān)脫開(kāi)，此時(shí)Y7得電，伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)就轉(zhuǎn)為快退。整個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制過(guò)程就完成了。

3 結(jié)束語(yǔ)

　　雖然控制技術(shù)在向數(shù)字化發(fā)展，但模擬控制暫時(shí)是取代不了的。對(duì)于此活塞環(huán)臥式車銑床來(lái)說(shuō)，用可調(diào)電位器改變模擬電壓的大小來(lái)改變伺服系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度，使伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)裝置的應(yīng)用，得到了最好的發(fā)揮，此機(jī)床不僅工作效率高，精確度也很準(zhǔn)確，操作起來(lái)方便容易。最顯著一點(diǎn)是只用幾個(gè)可調(diào)電位器以及電阻就能完成這種復(fù)雜的一機(jī)多功能車銑床的進(jìn)給調(diào)速功能，可以大大降低成本。