英威騰伺服在雕銑機上的應用
1. 引言
隨著中國經濟的快速發展,市場對高速高精度雕銑機的需求日益增多。顧名思義,雕銑機既可做精細雕刻,又能做切割、鏤銑。在一定程度上既可以替代雕刻機,也可以替代一些小型的加工中心,應用範圍相當廣泛,在模具行業、電子信息行業、汽車行業乃至傳統的五金、家jia具ju等deng行xing業ye都dou有you著zhe巨ju大da的de應ying用yong需xu求qiu,市shi場chang前qian景jing廣guang闊kuo。而er數shu控kong高gao速su雕diao銑xi機ji是shi伺si服fu產chan品pin的de重zhong點dian應ying用yong行xing業ye,也ye最zui能neng考kao驗yan伺si服fu產chan品pin性xing能neng的de好hao壞huai。一yi台tai雕diao銑xi機ji一yi般ban需xu要yao3-5台伺服電機做高速進給,可見對伺服產品的需求量甚大。根據工作台、加工件大小以及重量不同,所選伺服電機的範圍一般在200W至1KW之間。
此(ci)次(ci)選(xuan)用(yong)英(ying)威(wei)騰(teng)伺(si)服(fu)的(de)客(ke)戶(hu)是(shi)深(shen)圳(zhen)某(mou)知(zhi)名(ming)研(yan)發(fa)製(zhi)造(zao)雕(diao)銑(xi)機(ji)的(de)企(qi)業(ye),該(gai)企(qi)業(ye)對(dui)伺(si)服(fu)產(chan)品(pin)的(de)選(xuan)用(yong)是(shi)十(shi)分(fen)嚴(yan)格(ge)的(de),其(qi)產(chan)品(pin)在(zai)行(xing)業(ye)內(nei)一(yi)直(zhi)以(yi)性(xing)能(neng)好(hao)、穩(wen)定(ding)而(er)著(zhu)稱(cheng)。此(ci)前(qian)該(gai)企(qi)業(ye)一(yi)直(zhi)選(xuan)用(yong)某(mou)日(ri)係(xi)著(zhu)名(ming)品(pin)牌(pai)的(de)伺(si)服(fu)產(chan)品(pin),應(ying)用(yong)良(liang)好(hao),比(bi)較(jiao)美(mei)中(zhong)不(bu)足(zu)的(de)是(shi)價(jia)格(ge)過(guo)高(gao)。當(dang)前(qian)雕(diao)銑(xi)機(ji)市(shi)場(chang)競(jing)爭(zheng)也(ye)十(shi)分(fen)激(ji)烈(lie),成(cheng)本(ben)壓(ya)力(li)很(hen)大(da),所(suo)以(yi)該(gai)企(qi)業(ye)一(yi)直(zhi)想(xiang)選(xuan)用(yong)性(xing)價(jia)比(bi)更(geng)高(gao)的(de)產(chan)品(pin)。經(jing)過(guo)試(shi)用(yong),客(ke)戶(hu)發(fa)現(xian)使(shi)用(yong)英(ying)威(wei)騰(teng)伺(si)服(fu)產(chan)品(pin)的(de)設(she)備(bei)和(he)使(shi)用(yong)日(ri)係(xi)產(chan)品(pin)的(de)設(she)備(bei)加(jia)工(gong)出(chu)來(lai)的(de)零(ling)件(jian)的(de)尺(chi)寸(cun)、guangjieduwanquanyiyang,zheyechongfenshuomingyingweitengsifuwanquandadaolediaoxijishebeisuoyaoqiudexingneng。zaidiaoxijishangdechenggongyingyongtupo,yebiaozhizheyingweitengsifuzaixingnengshangzaishangyigetaijie,dadaoleyiliushuiping。
2. 雕銑機係統架構
一般雕銑機的結構包括以下部分:數控係統、zhuzhouxitongheyundongjingeixitong。gaiqiyedediaoxijishukongshiyouzhuanyongyundongkongzhikazucheng,kehudulikaifadekongzhichengxu。zhuzhouxitongcaiyongguowaijinkouyitishidedianzhuzhou,liyongyingweitengCHV係列變頻器進行驅動。運動進給係統由3台伺服電機組成。其中一台用於X軸進給,一台用於Y軸進給,一台用於Z軸進給。其中X、Y軸運動進給係統由滾珠絲杆,彈性聯軸器,線性導軌,伺服電機等組成,伺服電機選用的為英威騰750W伺服產品。Z軸運動進給係統也由滾珠絲杆,彈性聯軸器,線性導軌,伺服電機等組成,伺服電機選用的為英威騰400W伺服產品,帶抱閘係列。
gaiqiyedediaoxijijixieshejicaiyongchaokuandelizhuhehengliang,tayoujihaodeduichengxinghejijiadegangxing,yidongbufenzejiakuanledaoguiyudaoguizhijiandejuli,yikefubulianglijudewenti。zheshigaosuqiexueshebeideshouxuanjiegou。yinweizhezhongjiegoujibenshangkeyibaozhengdiaoxijidefeiyidongbufendegangxingjinkenengdehao,eryidongbufenzaibaochilinghuodetongshi,yehuibaochijiaohaodegangxing。erqiezhehaiyouliyuzaibuyingxiangjixiexitonggangdudetongshi,jinliangjianxiaojixiezhuandongguanliang。jiaoxiaodejixiezhuandongguanliangbikeyibaozhengsifuxitongyouhengaodexiangyingpinlv。erdiaoxijiduisifuxingnengdeyaoqiujiushiyaoyouhengaodexiangyingpinlv,hengaodexitonggangxing,lianghaodedisutexing。qijiegoushiyituruxia:

3. 英威騰伺服調試
英威騰伺服已經在彈簧機、高速繞線機、高速剝線機、雕銑機、、卷繞機、切割機、機器人、紡織機械、包裝機械等行業得到成功的應用,具有接線簡單、調試方便的特點。
伺服驅動器一般有電流環、速度環和位置環三個環路組成,其結構圖如下:

圖2 伺服驅動器結構圖
英威騰伺服調試的一般原則是:當(dang)電(dian)機(ji)固(gu)定(ding)後(hou),電(dian)流(liu)環(huan)參(can)數(shu)就(jiu)固(gu)定(ding)不(bu)變(bian)。速(su)度(du)環(huan)參(can)數(shu)與(yu)電(dian)機(ji)負(fu)載(zai)和(he)機(ji)械(xie)轉(zhuan)動(dong)慣(guan)量(liang)有(you)關(guan),增(zeng)益(yi)越(yue)高(gao),積(ji)分(fen)時(shi)間(jian)越(yue)小(xiao),伺(si)服(fu)驅(qu)動(dong)器(qi)的(de)響(xiang)應(ying)越(yue)快(kuai),所(suo)以(yi)一(yi)般(ban)在(zai)調(tiao)試(shi)的(de)時(shi)候(hou)要(yao)在(zai)機(ji)械(xie)係(xi)統(tong)不(bu)振(zhen)動(dong)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)盡(jin)可(ke)能(neng)提(ti)高(gao)速(su)度(du)環(huan)增(zeng)益(yi),減(jian)小(xiao)速(su)度(du)環(huan)積(ji)分(fen)時(shi)間(jian)。位(wei)置(zhi)環(huan)增(zeng)益(yi)和(he)機(ji)械(xie)係(xi)統(tong)剛(gang)度(du)有(you)關(guan),這(zhe)個(ge)要(yao)根(gen)據(ju)客(ke)戶(hu)的(de)需(xu)要(yao)來(lai)設(she)置(zhi)。
a) 選擇合適慣量電機,機床機械轉動慣量要與電機慣量相匹配。
b) 進jin給gei速su度du提ti高gao後hou,伺si服fu係xi統tong的de跟gen隨sui誤wu差cha會hui隨sui速su度du的de提ti高gao加jia大da,影ying響xiang移yi動dong件jian的de動dong態tai精jing度du,這zhe就jiu要yao求qiu提ti高gao速su度du響xiang應ying,增zeng大da位wei置zhi環huan剛gang度du,最zui大da限xian度du減jian小xiao動dong態tai跟gen隨sui誤wu差cha。
c)機(ji)台(tai)構(gou)件(jian)有(you)其(qi)固(gu)有(you)頻(pin)率(lv),當(dang)產(chan)生(sheng)諧(xie)振(zhen)時(shi),噪(zao)音(yin),振(zhen)動(dong),響(xiang)應(ying)速(su)度(du)受(shou)限(xian)。利(li)用(yong)英(ying)威(wei)騰(teng)伺(si)服(fu)的(de)上(shang)位(wei)機(ji)軟(ruan)件(jian)確(que)認(ren)諧(xie)振(zhen)點(dian),利(li)用(yong)陷(xian)波(bo)濾(lv)波(bo)器(qi)消(xiao)除(chu)機(ji)械(xie)諧(xie)振(zhen),提(ti)升(sheng)機(ji)床(chuang)響(xiang)應(ying)速(su)度(du)。
d)傳(chuan)統(tong)手(shou)動(dong)調(tiao)試(shi)伺(si)服(fu)參(can)數(shu),經(jing)驗(yan)性(xing)強(qiang),一(yi)般(ban)都(dou)可(ke)以(yi)調(tiao)試(shi)到(dao)滿(man)足(zu)機(ji)床(chuang)要(yao)求(qiu),不(bu)過(guo)當(dang)難(nan)以(yi)調(tiao)試(shi)到(dao)最(zui)佳(jia)狀(zhuang)態(tai),可(ke)以(yi)用(yong)英(ying)威(wei)騰(teng)伺(si)服(fu)上(shang)位(wei)機(ji)調(tiao)試(shi)軟(ruan)件(jian)進(jin)行(xing)調(tiao)試(shi),以(yi)幫(bang)助(zhu)你(ni)把(ba)伺(si)服(fu)調(tiao)試(shi)到(dao)最(zui)佳(jia)的(de)性(xing)能(neng)。

圖3 英威騰伺服雕銑機應用調試流程圖
主要參數設置如下表:
|
功能碼 |
X軸 |
Y軸 |
Z軸 |
|
PA01 |
0 |
0 |
0 |
|
PA04 |
5 |
5 |
1 |
|
PA05 |
2 |
2 |
1 |
|
PA06 |
2 |
2 |
2 |
|
PB01 |
1000 |
1000 |
1000 |
|
PB04 |
2600 |
2600 |
1800 |
|
PB05 |
100 |
100 |
100 |
|
PB06 |
2000 |
2000 |
1500 |
|
PB07 |
3000 |
3000 |
2200 |
|
PB08 |
1000 |
1000 |
1000 |
|
PB17 |
5 |
5 |
5 |
|
PB18 |
15 |
15 |
15 |
|
PB20 |
675 |
620 |
2000 |
|
PB21 |
5 |
5 |
10 |
經過調試,完全達到了該客戶的性能要求。雕銑機和伺服相關的具體運行參數如下表:
| 分辨率 |
|
|
0.001mm |
|
工作台行程 |
600times;400times;250mm |
|
工作台承重 |
350Kg |
|
最高進給速度 |
10m/min |
|
定位精度 |
plusmn;0.017/500mm |
|
重複定位精度 |
0.008mm
|







