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全數(shù)字伺服系統(tǒng)將成為數(shù)控機(jī)床行業(yè)關(guān)注的熱點
閱讀：762 發(fā)布時間：2013-10-9
隨著超高速切削、超精密加工、網(wǎng)絡(luò)制造等*制造技術(shù)的發(fā)展，具有網(wǎng)絡(luò)接口的全數(shù)字伺服系統(tǒng)、直線電動機(jī)及高速電主軸等將成為數(shù)控機(jī)床行業(yè)的關(guān)注的熱點，并成為伺服系統(tǒng)的發(fā)展方向。
近年來，隨著高能低價永磁體的開發(fā)和性能的不斷提高，使得采用永磁同步調(diào)速電動機(jī)的交流同步伺服系統(tǒng)的性能日益突出，為解決交流異步伺服存在的問題帶來了希望。與采用矢量控制的異步伺服相比，永磁同步電動機(jī)轉(zhuǎn)子溫度低，軸向連接位置精度高，要求的冷卻條件不高，對機(jī)床環(huán)境的溫度影響小，容易達(dá)到極小的低限速度。
即使在低限速度下，也可作恒轉(zhuǎn)矩運行，特別適合強(qiáng)力切削加工。同時其轉(zhuǎn)矩密度高，轉(zhuǎn)動慣量小，動態(tài)響應(yīng)特性好，特別適合高生產(chǎn)率運行。較容易達(dá)到很高的調(diào)速比，允許同一機(jī)床主軸具有多種加工能力，既可以加工像鋁一樣的低硬度材料，也可以加工很硬很脆的合金，為機(jī)床進(jìn)行*切削創(chuàng)造了條件。
目前，在機(jī)床進(jìn)給伺服中采用的主要是永磁同步交流伺服系統(tǒng)，有三種類型：模擬形式、數(shù)字形式和軟件形式。模擬伺服用途單一，只接收模擬信號，位置控制通常由上位機(jī)實現(xiàn)。
數(shù)字伺服可實現(xiàn)一機(jī)多用，如做速度、力矩、位置控制。可接收模擬指令和脈沖指令，各種參數(shù)均以數(shù)字方式設(shè)定，穩(wěn)定性好。具有較豐富的自診斷、報警功能。
軟件伺服是基于微處理器的全數(shù)字伺服系統(tǒng)。其將各種控制方式和不同規(guī)格、功率的伺服電機(jī)的監(jiān)控程序以軟件實現(xiàn)。使用時可由用戶設(shè)定代碼與相關(guān)的數(shù)據(jù)即自動進(jìn)入工作狀態(tài)。配有數(shù)字接口，改變工作方式、更換電動機(jī)規(guī)格時，只需重設(shè)代碼即可，故也稱伺服。
交流伺服已占據(jù)了機(jī)床進(jìn)給伺服的主導(dǎo)地位，并隨著新技術(shù)的發(fā)展而不斷完善，具體體現(xiàn)在三個方面。
一是系統(tǒng)功率驅(qū)動裝置中的電力電子器件不斷向高頻化方向發(fā)展，智能化功率模塊得到普及與應(yīng)用;二是基于微處理器嵌入式平臺技術(shù)的成熟，將促進(jìn)*控制算法的應(yīng)用;三是網(wǎng)絡(luò)化制造模式的推廣及現(xiàn)場總線技術(shù)的成熟，將使基于網(wǎng)絡(luò)的伺服控制成為可能。
圍繞伺服系統(tǒng)動態(tài)特性與靜態(tài)特性的提高，近年來發(fā)展了多種伺服驅(qū)動技術(shù)。山社電機(jī)供應(yīng)的MOONS集成式步進(jìn)伺服電機(jī)TSM系列，創(chuàng)新性地將伺服控制技術(shù)融入步進(jìn)電機(jī)之中，革命性地創(chuàng)造出具有全新優(yōu)異性能表現(xiàn)的一體化運動控制終端。尤其TSM系列是集成式步進(jìn)伺服電機(jī)第三代產(chǎn)品，集成式電機(jī)、一體化終端；智能型、內(nèi)藏運動控制器；總線控制，多軸網(wǎng)絡(luò)通訊；加強(qiáng)型電機(jī)、長壽命設(shè)計；率、高精度、高響應(yīng)；低振動、低噪音、低發(fā)熱等優(yōu)異特性。
由此可以預(yù)見隨著超高速切削、超精密加工、網(wǎng)絡(luò)制造等*制造技術(shù)的發(fā)展，具有網(wǎng)絡(luò)接口的全數(shù)字伺服系統(tǒng)、直線電動機(jī)及高速電主軸等將成為數(shù)控機(jī)床行業(yè)的關(guān)注的熱點，并成為伺服系統(tǒng)的發(fā)展方向。
近年來，隨著高能低價永磁體的開發(fā)和性能的不斷提高，使得采用永磁同步調(diào)速電動機(jī)的交流同步伺服系統(tǒng)的性能日益突出，為解決交流異步伺服存在的問題帶來了希望。與采用矢量控制的異步伺服相比，永磁同步電動機(jī)轉(zhuǎn)子溫度低，軸向連接位置精度高，要求的冷卻條件不高，對機(jī)床環(huán)境的溫度影響小，容易達(dá)到極小的低限速度。
即使在低限速度下，也可作恒轉(zhuǎn)矩運行，特別適合強(qiáng)力切削加工。同時其轉(zhuǎn)矩密度高，轉(zhuǎn)動慣量小，動態(tài)響應(yīng)特性好，特別適合高生產(chǎn)率運行。較容易達(dá)到很高的調(diào)速比，允許同一機(jī)床主軸具有多種加工能力，既可以加工像鋁一樣的低硬度材料，也可以加工很硬很脆的合金，為機(jī)床進(jìn)行*切削創(chuàng)造了條件。
目前，在機(jī)床進(jìn)給伺服中采用的主要是永磁同步交流伺服系統(tǒng)，有三種類型：模擬形式、數(shù)字形式和軟件形式。模擬伺服用途單一，只接收模擬信號，位置控制通常由上位機(jī)實現(xiàn)。
數(shù)字伺服可實現(xiàn)一機(jī)多用，如做速度、力矩、位置控制。可接收模擬指令和脈沖指令，各種參數(shù)均以數(shù)字方式設(shè)定，穩(wěn)定性好。具有較豐富的自診斷、報警功能。
軟件伺服是基于微處理器的全數(shù)字伺服系統(tǒng)。其將各種控制方式和不同規(guī)格、功率的伺服電機(jī)的監(jiān)控程序以軟件實現(xiàn)。使用時可由用戶設(shè)定代碼與相關(guān)的數(shù)據(jù)即自動進(jìn)入工作狀態(tài)。配有數(shù)字接口，改變工作方式、更換電動機(jī)規(guī)格時，只需重設(shè)代碼即可，故也稱伺服。
交流伺服已占據(jù)了機(jī)床進(jìn)給伺服的主導(dǎo)地位，并隨著新技術(shù)的發(fā)展而不斷完善，具體體現(xiàn)在三個方面。
一是系統(tǒng)功率驅(qū)動裝置中的電力電子器件不斷向高頻化方向發(fā)展，智能化功率模塊得到普及與應(yīng)用;二是基于微處理器嵌入式平臺技術(shù)的成熟，將促進(jìn)*控制算法的應(yīng)用;三是網(wǎng)絡(luò)化制造模式的推廣及現(xiàn)場總線技術(shù)的成熟，將使基于網(wǎng)絡(luò)的伺服控制成為可能。
圍繞伺服系統(tǒng)動態(tài)特性與靜態(tài)特性的提高，近年來發(fā)展了多種伺服驅(qū)動技術(shù)。山社電機(jī)供應(yīng)的MOONS集成式步進(jìn)伺服電機(jī)TSM系列，創(chuàng)新性地將伺服控制技術(shù)融入步進(jìn)電機(jī)之中，革命性地創(chuàng)造出具有全新優(yōu)異性能表現(xiàn)的一體化運動控制終端。尤其TSM系列是集成式步進(jìn)伺服電機(jī)第三代產(chǎn)品，集成式電機(jī)、一體化終端；智能型、內(nèi)藏運動控制器；總線控制，多軸網(wǎng)絡(luò)通訊；加強(qiáng)型電機(jī)、長壽命設(shè)計；率、高精度、高響應(yīng)；低振動、低噪音、低發(fā)熱等優(yōu)異特性。
由此可以預(yù)見隨著超高速切削、超精密加工、網(wǎng)絡(luò)制造等*制造技術(shù)的發(fā)展，具有網(wǎng)絡(luò)接口的全數(shù)字伺服系統(tǒng)、直線電動機(jī)及高速電主軸等將成為數(shù)控機(jī)床行業(yè)的關(guān)注的熱點，并成為伺服系統(tǒng)的發(fā)展方向。