交流伺服傳動數(shù)控切割機(jī)控制及傳輸原理

時(shí)間：2020-01-05作者：東莞市震磊利機(jī)電科技有限公司瀏覽：480

交流伺服傳動數(shù)控切割機(jī)控制及傳輸原理

   交流伺服傳動數(shù)控切割機(jī)作為目前**精密數(shù)控切割機(jī)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)配置設(shè)計(jì)，在行走精度具備顯著優(yōu)勢，這對于希望通過結(jié)合數(shù)控自動化技術(shù)以降低人工切割帶來的低**成本加工困境的用戶企業(yè)而言，無疑是較佳選擇；此外交流伺服傳動數(shù)控切割機(jī)對于實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定切割質(zhì)量的作用也是助益良多，伺服傳動把來自數(shù)控裝置的脈沖信號轉(zhuǎn)換為機(jī)床移動部件的運(yùn)動，使工作臺(或溜板)**定位或按規(guī)定的軌跡作嚴(yán)格的相對運(yùn)動，最后加工出符合圖紙要求的零件。在數(shù)控切割機(jī)的伺服系統(tǒng)中，常用的伺服驅(qū)動元件有功率步進(jìn)電機(jī)、電液脈沖馬達(dá)、直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)等。
    為便于更多企業(yè)深入了解交流伺服傳動數(shù)控切割機(jī)控制及傳輸特性，以下武漢嘉倍徳技術(shù)部將就這一問題予以說明。
    在常用的數(shù)控切割機(jī)傳動構(gòu)成中，對于電機(jī)的分類我們熟知的包括有步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)兩種，隨著企業(yè)對數(shù)控切割精度的要求越來越高，目前行業(yè)內(nèi)已經(jīng)普遍采用伺服電機(jī)作為可以選擇。數(shù)控切割機(jī)的伺服電機(jī)構(gòu)成主要由以下幾個方面主要構(gòu)成，其功能和效用也是不同的。

一、交流伺服傳動數(shù)控切割機(jī)數(shù)據(jù)傳輸
　　網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸型伺服控制單元，其特點(diǎn)是軸控制單元密集安裝在一起，由一個公用的DC電源單元供電。NC裝置通過FCP板上的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理模塊的連接點(diǎn)SR、ST與各個軸控制單元(子站)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理模塊的SR、ST點(diǎn)串聯(lián)，組成伺服控制環(huán)。各個軸的位置編碼器與軸控制單元之間是通過二根高速通信線連接，反饋的信息有運(yùn)動軸位置和相關(guān)的狀態(tài)信息。
　　串行數(shù)據(jù)傳輸型和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸型伺服控制單元的伺服參數(shù)在NC裝置中用數(shù)字設(shè)定，開機(jī)初始化時(shí)裝入伺服控制單元，修改和調(diào)整都十分方便。
　　網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸型伺服控制單元在相應(yīng)的控制軟件配合下，具有實(shí)時(shí)的調(diào)整能力，例如在Hi-G型定位加減速功能中，可以根據(jù)電機(jī)的速度和扭矩特性求出相應(yīng)的函數(shù)，再以其函數(shù)控制高速定位時(shí)的加減速度，從而抑制高速定位時(shí)可能引起的振動。定位速度的提高可以縮短非切削時(shí)間，提高加工效率。
 
二、交流伺服傳動數(shù)控切割機(jī)信號控制
    串行數(shù)據(jù)傳輸型伺服控制單元，其特點(diǎn)是NC系統(tǒng)與伺服控制單元之間的數(shù)據(jù)傳送是雙向。與軸運(yùn)動相關(guān)的指令數(shù)據(jù)、伺服數(shù)據(jù)和報(bào)警信號是通過相應(yīng)的時(shí)鐘信號線、選通信號號、發(fā)送數(shù)據(jù)線、接收數(shù)據(jù)線、報(bào)警信號線傳送。從位置編碼器返回NC裝置的有運(yùn)動軸的實(shí)際位置和狀態(tài)等信息。
　　分離型伺服控制單元，其特點(diǎn)是數(shù)控系統(tǒng)和伺服控制單元相對獨(dú)立，也就是說，它們可以與多種數(shù)控系統(tǒng)配用，NC系統(tǒng)給出的指令是與軸運(yùn)動速度相關(guān)的DC電壓，而從機(jī)床返回的是與NC系統(tǒng)匹配的軸運(yùn)動位置檢測信號。伺服數(shù)據(jù)的設(shè)定和調(diào)整都在伺服控制單元側(cè)進(jìn)行。
 
三、交流伺服傳動數(shù)控切割機(jī)設(shè)計(jì)構(gòu)成
    伺服控制單元是數(shù)控系統(tǒng)中與機(jī)械直接相關(guān)聯(lián)的部件，它們的性能與機(jī)床的切削速度和位置精度關(guān)系很大，其價(jià)格也占數(shù)控系統(tǒng)的很大部分。相對來說，伺服部件的故障率也較高，約占電氣故障的70%以上，所以選配伺服控制單元十分重要。伺服故障除了與伺服控制單元的**性有關(guān)外，還與機(jī)床的使用環(huán)境、機(jī)械狀況和切削條件密切相關(guān)。例如環(huán)境溫度過高，易引起器件過熱而損壞；防護(hù)不嚴(yán)可能引起電機(jī)進(jìn)水，造成短路；導(dǎo)軌和絲杠潤滑不好或切削負(fù)荷過重會引起電機(jī)過流。機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)卡死較會引起功率器件的損壞，雖然伺服控制單元本身有一定的過載保護(hù)能力，但是故障情況嚴(yán)重或者多次發(fā)生時(shí)，仍然會使器件損壞。有些數(shù)控系統(tǒng)具有主軸和進(jìn)給軸的實(shí)時(shí)負(fù)載顯示功能(例如大隈OSP系統(tǒng)的“當(dāng)前位置”頁面上不僅可以顯示軸運(yùn)動的實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)，而且還同時(shí)顯示各軸的實(shí)時(shí)負(fù)載百分比，用戶可以利用這些信息，采取措施來防止事故的發(fā)生。
 
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