楊濤

( 格勞博機床( 大連) 有限公司，遼寧大連116600)

伴隨著21 世紀的到來，人類進入了信息化時代，同時工業(yè)也進入了更快、更精的時期。凸輪定位器作為數(shù)控機床中測量部分的關(guān)鍵部件，它有著舉足輕重的作用。

1 凸輪定位器工作原理

凸輪定位器又稱凸輪測量器，它采用測量器直接與普通電動機聯(lián)結(jié)或皮帶輪聯(lián)結(jié)。當電動機旋轉(zhuǎn)時，測量器測量電機旋轉(zhuǎn)的角度，并通過測量器內(nèi)部串聯(lián)的凸輪結(jié)構(gòu)輸出一組數(shù)據(jù)信號。它在工程實際中常常用在拖鏈傳動機構(gòu)上，作用是在拖鏈運動時測量實際位置并且定位。

2 凸輪定位器的實際應用

圖1 為數(shù)控機床中拖鏈式交換工作臺的示意圖。

圖1 數(shù)控機床交換工作臺示意圖

拖鏈式交換工作臺凸輪定位器與電動機皮帶輪連接，并測量電動機的角度。當數(shù)控設(shè)備進入到交換動作時，如圖1 所示，加工區(qū)有工作臺1，交換區(qū)有工作臺2。工作臺1 會被搬運銷從機床的加工區(qū)拉動到交換區(qū)的指定位置，并將在交換區(qū)內(nèi)等待的工作臺2拉到機床加工區(qū)內(nèi)，完成交換動作。在這些動作中，凸輪定位器準確地定位角度，通過凸輪組形成一組數(shù)據(jù)及時地反饋給系統(tǒng)，輔助系統(tǒng)判斷上一動作是否完成，何時指令下一動作提供數(shù)據(jù)服務。這種控制過程使凸輪定位器的實效性突顯出來，并且成本較低，操作簡單，充分發(fā)揮人的主導作用，提高了自動化程度，是國內(nèi)廣大機床生產(chǎn)廠商開發(fā)、應用的產(chǎn)品。

3 凸輪定位器的調(diào)試方法

由于凸輪定位器有很多種類，下面詳細介紹歐姆龍H8PS 的調(diào)試方法。

3.1 介紹各功能鍵

歐姆龍H8PS 功能界面如圖2 所示。

圖2 歐姆龍H8PS 功能界面

顯示部:

(1)顯示現(xiàn)在值

運轉(zhuǎn)模式時亮燈。

(2)顯示設(shè)定值

設(shè)定模式及試運行模式時亮燈。

(3)輸出顯示

顯示輸出狀態(tài)凸輪號。

(4)旋轉(zhuǎn)顯示監(jiān)視器

以旋轉(zhuǎn)角度位置、速度、方向為基準進行顯示。

(5)設(shè)定凸輪排序

顯示設(shè)定時的凸輪號。

(6)模式顯示

PRG:設(shè)定模式;

TST:試運轉(zhuǎn)模式;

RUN:運轉(zhuǎn)模式。

(7)顯示動作步驟

顯示各凸輪號內(nèi)的動作步驟。

(8)顯示角度記錄確定完ON 角度、OFF 角度設(shè)定值時，調(diào)出確認時的設(shè)定內(nèi)容。

(9)角度顯示

(10)顯示“度”

在顯示角360°選擇時燈亮。

(11)顯示角256°/360°的顯示

(12)顯示設(shè)定模式

TCH:選擇示教設(shè)定時，燈點亮;

MAN:選擇手設(shè)定時，燈點亮。

操作部:

(13)設(shè)定模式指定開關(guān)

TCH:來自機床實際動作的［模擬］設(shè)定;

MAN:可用角度鍵設(shè)定角度。

(14)模式切換開關(guān)

PRGM:設(shè)定模式;

TEST:試運行模式;

RUN;運轉(zhuǎn)模式。

(15)旋轉(zhuǎn)速度指定開關(guān)

FAST:60 ～330 min－1;

SLOW:60 min－1。

(16)旋轉(zhuǎn)方向切換開關(guān)

切換旋轉(zhuǎn)數(shù)顯示監(jiān)視器的旋轉(zhuǎn)方向和編碼器旋轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。

(17)256/360 切換開關(guān)

256:0 ～255°/旋轉(zhuǎn)顯示指定;

360:0 ～359°/旋轉(zhuǎn)顯示指定。

(18)確認鍵

調(diào)出設(shè)定內(nèi)容。

(19)凸輪號鍵

指定選擇凸輪號。

(20)步驟鍵

選擇指定各凸輪號的動作步驟。

(21)ON/OFF 鍵

選擇指定ON 角度和OFF 角度。

(22)設(shè)定鍵

設(shè)定內(nèi)容。

(23)原點指定鍵

將機床任意角度位置設(shè)為原點“0”。

(24)刪除鍵

刪除全部設(shè)定內(nèi)容。

(25)角度鍵

+:角度值增加;

－:角度值減少。

3.2 調(diào)試方法

3.2.1 調(diào)整所需凸輪輸出

H8PS 型凸輪位置是以專用絕對值的角度記號預先設(shè)定控制輸出(凸輪NO.1 ～8)之ON/OFF 角度輸出。凸輪定位器定位角度見表1，凸輪定位器輸出時序圖見圖3。

表1 凸輪定位器定位角度

圖3 凸輪定位器輸出時序圖

注意設(shè)定顯示角和設(shè)備(編碼器)的分解度，確認設(shè)備(編碼器)的旋轉(zhuǎn)方向。

3.2.2 調(diào)整原點位置

(1)將(14)模式切換開關(guān)置［PRGM］ 側(cè)時，在顯示部顯示［PRG］;

(2)按(23)原點指定鍵［ORIGIN］;

(3)顯示部的角度被設(shè)定成零度;

(4)將(14)模式切換開關(guān)置［RUN］ 側(cè)時，顯示部位顯示［RUN］;

(5)按機床主體側(cè)的［RESET］ 和［ALARM RESET］鍵，解除報警。

3.2.3 設(shè)定和變更角度

(1)將(14)模式切換開關(guān)置［PRGM］ 側(cè)時，顯示畫面會顯示出［PRG］;

(2)用(19)凸輪號鍵［OUT NO.］;選擇設(shè)定的凸輪號，每按一次，凸輪號就按［1］， ［2］，……，［8］的順序切換;

(3)用(20)步驟鍵［STEP］選擇步驟號，每按一次［STP1］、［STP2］的顯示就進行切換;

(4)用 (21)ON/OFF 鍵，選擇ON 側(cè)、OFF側(cè)，每按一次ON 的［－↑］ 和OFF 的［－↓］ 的箭頭顯示就進行切換;

(5)用 (25)角度鍵［ANGLE］，設(shè)定數(shù)值，按［+］側(cè)或［－］側(cè)，變更數(shù)值內(nèi)容;

(6)按(22)設(shè)定鍵［WRITE］，登錄設(shè)定值;

(7)設(shè)定其他的凸輪號時，反復上述步驟(2)— (6);

(8)將(14)模式切換開關(guān)置［RUN］ 側(cè)，顯示畫面會出現(xiàn)［RUN］;

(9)按機床主體側(cè)的［RESET］鍵后，按［ALRM RESET］鍵，解除報警。

3.2.4 報警及處理

發(fā)生異常狀況時，請依表2 處理。

表2 凸輪定位器報警與處理表

4 結(jié)語

凸輪定位器作為一種新興的測量定位儀器，不僅在實踐中起到重要作用，得到多方肯定，而且它的出現(xiàn)幫助設(shè)計、調(diào)試人員拓寬了視野，增加對異步電動機“啟，調(diào)，?！笨刂频氖侄闻c方法。在未來生產(chǎn)、設(shè)計中，隨著科學技術(shù)的不斷進步、自動化水平不斷的提高，其使用也會越來越多，越來越廣泛的。

【1】張根保.自動化制造系統(tǒng)［M］.北京:機械工業(yè)出版社，2007.

【2】孔凡才.自動控制原理與系統(tǒng)［M］.北京:機械工業(yè)出版社，1999.

【3】歐姆龍. (中國)有限公司歐姆龍H8PS 凸輪定位器［M］，2007.