数控机床控制系统装调（第2版）课件：主轴驱动单元概述

Introductiontospindledriveunit由主轴驱动单元、主轴伺服电动机、传感器等构成的装置称为交流主轴驱动装置，

简称主轴驱动装置。主轴驱动单元的功用是驱动主轴电机运行，主轴电机和主轴相连带着刀具进行零件的加工。安装在机床电柜里的主轴驱动单元安分为αi-B系列和βi-B系列，αi-B系列的主轴驱动单元是独立结构，与电源单元、伺服单元分开。PART-01βi-B系列主轴驱动单元是多伺服轴/主轴一体型

βiSVSP-B单元，可以驱

动三个βi-B伺服电机和

一个βiI-B主轴电机运行。PART-01Spindlemotorunit主轴电机具有平滑的旋转特性、优秀的加速能力以及高可靠性。搭配内置传感器可以实现高精度定位与控制。PART-02主轴电机类型特点主轴电机类型

iI-B/βiI-B小型、轻量，适合数控的高性能主轴电机，通过采用主轴HRV控制，可实现高效、低发热驱动，采用符合国际标准(IEC)的防水设计和

耐压设计，可靠性和耐环境性进一步提高。

iI-B/βiI-B

iIP-B/βiIP-B在低速领域实现了高扭矩的主轴电机，应用于低速高扭矩的场合。

iIP-B/βiIP-B

iIT-B/βiIT-B通过将附带贯通孔的主轴电机与主轴进行直接连结，实现主轴的高

速化，并且可进行高效率的中心出水加工。

iIT-B/βiIT-B

iIL-B具有低温升、高速旋转、低速大扭矩、低振动特点的液冷主轴电机。通过与加工中心的主轴直接连结，可实现无齿轮化、高精度化。

iIL-BPART-02Serialspindleandanalogspindle全功能数控机床的主传动系统多采用无级变速。目前，无级变速系统根据控制方式不同主要有变频主轴和串行主轴两种，一般采用交流主轴电机，通过带传动带动主轴旋

转，或通过带传动和主轴箱内的减速齿轮(以获得更大的转矩)带动主轴旋转。另外根据主轴速度控制信号不同可分为模拟量控制的主轴驱动装置和串行数字控制的主轴驱动装置

两类。PART-03目前市场上全功能的数控机床采用数控系统数字量输出+主轴驱动单元+交流主轴电机

的形式，机床功能非常强大

，称为串行主轴。PART-03模拟量控制的主轴驱动装置采用变频器实现主轴电动机控制，有通用变频

器控制通用电机和专用变频器控制专

用电机两种形式。市场上经济型机床

采用数控系统模拟量输出+变频器+感

应电机的形式，性价比很高，这时也

可以将模拟主轴称为变频主轴。PART-03αI-Bseriesspindledriveunitintroduction01

小型化Ø通过采用最新的低损耗功率元件和新开发的高效率散热器，实现了机身的小型化。Ø通过改进电缆连接器的形状，缩短了控制盘内电缆的长度。PART-0402

节能Ø从小容量到大容量，所有型号均采用电源再生方式，从而实现节能。Ø采用最新的低损耗功率元件，从而有效降低发热量。PART-0403

节省配线Ø由于主轴放大器实现FSSB化，只通过光缆就能

将伺服放大器和主轴放大器与CNC相连接。Ø放大器之间的连接电缆只需1根。Ø内置电机输出接线板和法兰部之间的接地，无需使用电缆进行外部连接(必须从法兰上连接强电

盘上的系统地线)。PART-0404

动力线使用连接器装配使用连接器装配输入电源线及电机的动

力线(大容量的型号则采用端子台)，

从而大幅缩短将动力线安装到伺服放大

器强电盘所需的时间，以及从伺服放大器强电盘拆卸动力线所需的时间。PART-04•更换散热器冷却风扇电机时，无需从强电盘上拆下整个单元。•通过故障诊断功能，可在CNC画面上确认诊断信息，有助于查明伺服报警及主轴报警的发生原因。•可以监控通用电源的输入电源电压。因输入电源异常而发生

报警时,容易查明原因。更好的维护性PART-0405βiSVSP-B一体型单元是一种可靠性强、性价比卓越、多伺服轴/主轴一体型单元。PART-04•所有型号均采用电源再生方式，从而实现节能。•采用最新的低损耗功率元件，从而有效降低发热量。PART-04•更换散热器冷却风扇的电机时，无需从强电盘

上拆下伺服放大器。•利用故障诊断功能，在CNC画面得到相关诊断信息，有助于确定伺服报警、主轴报警原因。•监视βiSVSP-B的输入电源电压，在由于输入电

源异常而发生报警时，很容易确定原因。PART-04放大器的宽度除了以往的260mm宽以外，还推出了小型化至180mm宽系列。利用附加轴连接βi-B放大器时，以往采用电缆连接来连接直流母线，但伺服放大器βiSVSP-B系

列可采用短路棒连接。3.提高易用性PART-04伺服放大器βiSVSP-B系列通过无缝组合，可使用以下CNC和电机。Ø适用C