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滄州斯維特機床附件制造有限公司淺談——伺服控制單元的種類
閱讀:966 發(fā)布時間:2012-3-11伺服控制單元的種類
分離型伺服控制單元,其特點是數控系統(tǒng)和伺服控制單元相對獨立,也就是說,它們可以與多種數控系統(tǒng)配用,NC系統(tǒng)給出的指令是與軸運動速度相關的DC電壓(例如0-10V),而從機床返回的是與NC系統(tǒng)匹配的軸運動位置檢測信號(例如編碼器?感應同步器等輸出信號)。伺服數據的設定和調整都在伺服控制單元側進行(用電位器調節(jié)或通過數字方式輸入)。/
串行數據傳輸型伺服控制單元,其特點是NC系統(tǒng)與伺服控制單元之間的數據傳送是雙向。與軸運動相關的指令數據、伺服數據和報警信號是通過相應的時鐘信號線、選通信號號、發(fā)送數據線、接收數據線、報警信號線傳送。從位置編碼器返回NC裝置的有運動軸的實際位置和狀態(tài)等信息。
網絡數據傳輸型伺服控制單元,其特點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板上的網絡數據處理模塊的連接點SR、ST與各個軸控制單元(子站)的網絡數據處理模塊的SR、ST點串聯(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,反饋的信息有運動軸位置和相關的狀態(tài)信息。
串行數據傳輸型和網絡數據傳輸型伺服控制單元的伺服參數在NC裝置中用數字設定,開機初始化時裝入伺服控制單元,修改和調整都十分方便。/
網絡數據傳輸型伺服控制單元(例如大隈OSP-U10/U100系統(tǒng))在相應的控制軟件配合下,具有實時的調整能力,例如在Hi-G型定位加減速功能中,可以根據電機的速度和扭矩特性求出相應的函數,再以其函數控制高速定位時的加減速度,從而抑制高速定位時可能引起的振動。定位速度的提高可以縮短非切削時間,提高加工效率。又如在Hi-Cut型進給速度控制功能中,系統(tǒng)可以在讀入零件加工程序後,自動識別數控指令要求加工的零件形狀(圓弧、棱邊等),自動調節(jié)加工速度,使之佳化,進而實現高速高精度加工。
采用高速微處理器和數字信號處理機(DSP)的全數字化交流伺服系統(tǒng)出現後,硬件伺服控制變?yōu)檐浖欧刂疲恍┈F代控制理論的*算法得到實現,進而大大地提高了伺服系統(tǒng)的控制性能。
伺服控制單元是數控系統(tǒng)中與機械直接相關聯(lián)的部件,它們的性能與機床的切削速度和位置精度關系很大,其價格也占數控系統(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可靠性有關外,還與機床的使用環(huán)境、機械狀況和切削條件密切相關。例如環(huán)境溫度過高,易引起器件過熱而損壞;防護不嚴可能引起電機進水,造成短路;導軌和絲杠潤滑不好或切削負荷過重會引起電機過流。機械傳動機構卡死更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能力,但是故障情況嚴重或者多次發(fā)生時,仍然會使器件損壞。有些數控系統(tǒng)具有主軸和進給軸的實時負載顯示功能(例如大隈OSP系統(tǒng)的“當前位置”頁面上不僅可以顯示軸運動的實時位置數據,而且還同時顯示各軸的實時負載百分比,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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