主軸加減速時間調整

　　NC診斷畫面報警信息

　　在客戶對應過程中，了解到客戶常會為主軸的加減速時間苦惱：

　　加減速時間短，電機電流上升，易引發電機過熱報警，降低電機壽命；加減速時間長，效率下降，沒有充分發揮電機性能；如何設置合理的加減速時間呢？本篇文章就如何計算主軸電機理論加減速時間和如何調整實際加減速時間進行講解。

　　01計算理論加減速時間

　　理論加減速時間以下圖所示主軸電機的輸出特性為基礎，在各輸出階段分別進行計算。但是，因為計算中按負載扭矩（摩擦扭矩等）為零計算，因此只能算出加減速時間理論值。各規格型號主軸電機輸出特性圖請參閱相關資料，或咨詢三菱電機CNC技術部。

　　(1) 加減速時的電機最大輸出：Po

　　加減速時的最大輸出功率Po 為“ 短時額定功率” 的1.2 倍。即：Po = “短時額定功率” ×1.2 [W]

　　(注：短時額定功率需要根據電機型號查閱電機的輸出特性圖獲取)

　　(2) 所有負載慣量: Jall

　　所有負載慣量指主軸電機的慣量與根據電機旋轉的零部件( 機械主軸、刀具等) 的所有慣量總和。

　　即：J all= ( 電機慣量) ＋ ( 主軸換算的慣量)[kg?m2]

　　將(1)(2) 的值用作公式的常數代入下述公式中。

　　在N 的對應區域選定“(3) ～ (5)”，計算達到轉速N(r/min) 的加減速時間。

　　(3) 恒扭矩區域的加減速時間：t1 … 0 → N[r/min](0 ≤ N ≤ N1)

　　(4) 恒功率區域的加減速時間：t2 … N1 → N[r/min](N1 ＜ N ≤ N2)

　　(5) 降低輸出區域的加減速時間：t3 … N2 → N[r/min](N2 ＜ N ≤ N3)

　　綜上，0→N3[r/min]的加減速時間T=t1+t2+t3  [s]

　　02 加減速時間的測定

　　使用NC Analyzer2 軟件進行主軸電機實際加減速波形的采集，主要采集速度反饋和電流反饋波形，以測定加減速時間。

　　※確認實際加減速的時間寬度是否在理論計算時間±15％范圍內。

　　影響加減速時間的因素有很多：

　　1.   主軸電機驅動單元輸入電壓較低時，加減速時間可能變長

　　2.   主軸單元摩擦扭矩大會導致加減速時間不一致

　　3.   主軸電機與主軸驅動單元使用了非指定產品

　　4.   電機標準參數設定異常

　　注：請確認以上項目以保證加減速時間在要求范圍內。

　　03 加速時間過長的處理

　　加速過程中反饋速度遲遲未達到系統指令值（持續時間超過了#13117的時間設定值），系統會自動發出速度偏差過大報警AL23，此時可能意味著主軸負載慣量過大或者摩擦轉矩過大，在排除了異常原因后，可適當增大S指令加減速時間常數（#3101）的設定值。主軸加速時間在10s 以內時，請設定標準值300（300ms）。

　　注：主軸慣量的過大的情況包括夾持大重量刀具、工件等，此時加速時間變長，要確認理論計算時是否包括刀具和工件的所有負載慣量。

　　04 減速時間過長的處理

　　從實際角度出發要求減速時間與加速時間大致相同，如果減速時間過長，超過加速時間則需要進行相應的處理：修正#13071和#13072，這兩個參數屬于組合參數，需要配合使用。

　　※設定規則：適當增加#13071和#13072設定值以縮短減速時間。（通常#13071設為100以下，#13072設為最高速以下）

　　提示：以上相關參數的具體含義以及正確設定方法請參閱《三菱電機數控系統報警/參數說明書》（IB-1501293）。

　　關于三菱電機自動化（中國）有限公司

　　作為全球自動化領域的領導廠商，三菱電機以其優秀的自動化產品和技術服務于全球各行業用戶。在中國，三菱電機的PLC、變頻器、伺服、CNC、低壓電器、工業機器人、加工機等產品運行在各行各業，e-F@ctory智能制造解決方案構建出智能化工廠的框架并落地實施，為中國經濟發展積極做出貢獻。

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