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交流伺服系統(tǒng)在數(shù)控機床中的應(yīng)用(LP)
2016年8月23日


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110系列交流伺服電機+DM-26EA

自從1952年世界上第一臺三坐標(biāo)數(shù)控銑床問世以來,數(shù)控機床發(fā)展至今已經(jīng)50多年了。在這50多年中,數(shù)控機床技術(shù)得到了巨大的發(fā)展。從數(shù)控系統(tǒng)來看,由以電子管為基礎(chǔ)的硬件數(shù)控技術(shù)發(fā)展到目前以微處理器為基礎(chǔ)的軟件數(shù)控系統(tǒng)。伴隨著數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展,數(shù)控機床的伺服驅(qū)動技術(shù)也得到了相應(yīng)的發(fā)展,從電液脈沖馬達、功率步進電動機發(fā)展到高性能交、直流伺服電動機驅(qū)動系統(tǒng)。特別是高性能交流電動機伺服系統(tǒng)代表了當(dāng)前伺服驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)展方向。

  數(shù)控機床控制系統(tǒng)的構(gòu)成如圖1—3所示.


    

數(shù)控機床控制系統(tǒng)的組成與工業(yè)機器人控制系統(tǒng)相似,由計算機數(shù)字控制(cnc)系統(tǒng)、伺服驅(qū)動器(sd)、伺服電動機(sm)、速度和位置傳感器(s)等組成。

計算機數(shù)字控制(cnc)系統(tǒng)用來存儲零件加工程序,進行各種插補運算和軟件實時控制,向各坐標(biāo)軸的伺服驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)出各種控制命令。

伺服驅(qū)動器sd和伺服電動機sm接收到計算機數(shù)字控制(cnc)系統(tǒng)的控制命令后,能夠快速平滑調(diào)節(jié)運動速度,并能夠精確地進行位置控制。機床進給裝置的實際速度和位置通常用裝在電動機軸端的速度和位置傳感器來檢測。

作為數(shù)控機床進給用的伺服驅(qū)動系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求:

1)應(yīng)具有足夠?qū)挼恼{(diào)速范圍,通常要達到10000:1以上,才能滿足低速加工和高速返回的要求。

2)應(yīng)具有足夠的加(減)速力矩。為了快速移動機床導(dǎo)板或重切削的需要要求伺服電動機能產(chǎn)生出足夠大的力矩。

3)伺服驅(qū)動系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)要快,以使系統(tǒng)具有良好的動態(tài)跟隨性能,盡快消除負載擾動對電動機速度的影響。 

4)伺服電動機的轉(zhuǎn)子慣量要小,以提高伺服系統(tǒng)的加(減)速性能。整個電動機的質(zhì)量和體積應(yīng)盡可能小些,為機械設(shè)計與安裝創(chuàng)造方便條件。

5)在從低速到高速的整個速度范圍內(nèi),應(yīng)該保持運行平滑,電動機的轉(zhuǎn)矩脈動盡可能要小,在運動中不產(chǎn)生脈動和過大的噪聲;在停止時不產(chǎn)生爬行現(xiàn)象和高頻振動。

6)伺服電動機應(yīng)安全可靠,希望電動機本身無需維護或容易維護。這一點在使用多臺伺服電動機的生產(chǎn)線中是應(yīng)該特別強調(diào)的。同時,也要求伺服電動機能在油氣、粉塵等易燃易爆及人體不宜接近等惡劣環(huán)境中正常工作。伺服電動機應(yīng)是無火花運行。

7)與cnc系統(tǒng)的接口應(yīng)當(dāng)簡便。整個伺服驅(qū)動裝置必須能方便地接收來自上一級控制的指令,同時也必須將自身的運行狀態(tài)送到上一級控制器。這樣,在伺服電動機和伺服驅(qū)動器、計算機數(shù)字控制系統(tǒng)之間,就存在著信號形式與強弱的顯著差別,必須通過接口聯(lián)系起來,這就要求接口應(yīng)該是簡便易行的。

不同的機電一體化產(chǎn)品對伺服驅(qū)動系統(tǒng)的要求其側(cè)重點是有區(qū)別的,這主要是由生產(chǎn)工藝或工作特點所決定的。例如,上面介紹過的工業(yè)機器人和數(shù)控機床就是如此。

數(shù)控機床進給裝置的負載在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)具有恒轉(zhuǎn)矩的性質(zhì),而且負載慣量變化很小,而工業(yè)機器人伺服電動機軸上的慣量和力矩隨著工業(yè)機器人運動姿態(tài)和負載的不同將發(fā)生很大變化;后者對伺服驅(qū)動系統(tǒng)所產(chǎn)生的力或力矩的適應(yīng)性,提出了更高的要求,而使控制問題復(fù)雜化,要求電動機的體積和質(zhì)量應(yīng)該盡可能的另一方面,由于數(shù)控機床是用于精密機械零件的加工,所以對動態(tài)和靜態(tài)控制精度提出了很高的要求,要求伺服驅(qū)動系統(tǒng)具有非常寬闊的調(diào)速范圍和定位精度,而工業(yè)機器人在這一點上,一般來說就沒有數(shù)控機床的要求高。

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我公司生產(chǎn)的交流伺服電機選用高工作溫度、高磁能積優(yōu)質(zhì)永磁材料;采用有限元法優(yōu)化電磁參數(shù)設(shè)計;采用正弦波電流驅(qū)動,運行特性良好;電機慣量適中,滿足各種場合使用。軸長、軸徑、出軸處理方式等可根據(jù)客戶定制。適配DM系列高性能伺服電機驅(qū)動器,采用雙成PCB制版性能更穩(wěn)定,數(shù)碼管實時顯示轉(zhuǎn)速,按鍵可隨時更改驅(qū)動參數(shù);電路板表面噴涂厚層三防漆,防塵、防潮、防靜電,抵制惡劣環(huán)境,驅(qū)動器內(nèi)部采用井TI芯片、原裝井口紅寶石電解電容電源濾波、美國仙童原裝大功率IPM模塊。****高品質(zhì)保證。以上伺服系統(tǒng)廣泛應(yīng)用在數(shù)控機床、火花機、機械手等精確的機器上。能加配減速箱、令機械設(shè)備帶來可靠的準(zhǔn)確性及高扭力。

聯(lián)系方式:QQ:467102884  電話:13811070445(劉女士)


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