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多軸數(shù)控電火花穿孔機采用交流伺服系統(tǒng)比步進電機的優(yōu)點
一、多軸數(shù)控電火花穿孔機床運行性能不同
步進電機的控制為開環(huán)控制,啟動頻率過高或負載過大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,停止時轉(zhuǎn)速過高易出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象,所以為保證其控制精度,應處理好升、降速問題。交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)為閉環(huán)控制,驅(qū)動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣,內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán),一般不會出現(xiàn)步進電機的丟步或過沖的現(xiàn)象,控制性能更為可靠。
二、多軸數(shù)控電火花穿孔機床控制精度不同
兩相混合式步進電機步距角一般為1.8°、0.9°,五相混合式步進電機步距角一般為0.72°、0.36°。也有一些高性能的步進電機通過細分后步距角更小。交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器來保證。
三、多軸數(shù)控電火花穿孔機床過載能力不同
步進電機一般不具有過載能力。交流伺服電機具有較強的過載能力。它具有速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力。其zui大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的二到三倍,可用于克服慣性負載在啟動瞬間的慣性力矩。步進電機因為沒有這種過載能力,在選型時為了克服這種慣性力矩,往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機,而機器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩,便出現(xiàn)了力矩浪費的現(xiàn)象。
四、多軸數(shù)控電火花穿孔機床低頻特性不同
步進電機在低速時易出現(xiàn)低頻振動現(xiàn)象。振動頻率與負載情況和驅(qū)動器性能有關,一般認為振動頻率為電機空載起跳頻率的一半。這種由步進電機的工作原理所決定的低頻振動現(xiàn)象對于機器的正常運轉(zhuǎn)非常不利。當步進電機工作在低速時,一般應采用阻尼技術來克服低頻振動現(xiàn)象,比如在電機上加阻尼器,或在驅(qū)動器上采用細分技術等。交流伺服電機運轉(zhuǎn)非常平穩(wěn),即使在低速時也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能,可涵蓋機械的剛性不足,并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機能(FFT),可檢測出機械的共振點,便于系統(tǒng)調(diào)整。
五、多軸數(shù)控電火花穿孔機床速度響應性能不同
步進電機從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速(一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn))需要200~400毫秒。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好,從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速僅需幾毫秒,可用于要求快速啟停的控制場合。
六、多軸數(shù)控電火花穿孔機床矩頻特性不同
步進電機的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降,且在較高轉(zhuǎn)速時會急劇下降,所以其zui高工作轉(zhuǎn)速一般在300~600RPM。交流伺服電機為恒力矩輸出,即在其額定轉(zhuǎn)速(一般為2000RPM或3000RPM)以內(nèi),都能輸出額定轉(zhuǎn)矩,在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。
綜上所述,多軸數(shù)控電火花穿孔機床采用交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進電機。蘇州率爾捷機電科技有限公司開發(fā)的各類數(shù)控電火花機床的運動軸均采用交流伺服電機閉環(huán)定位控制。采用我公司自主開發(fā)的控制軟件,系統(tǒng)成熟、穩(wěn)定,可靠。機床定位精度高,設備具有報警功能,加工程序顯示功能:各軸安全限位功能;加工狀態(tài)顯示,加工點位顯示;單孔加工時間控制;停電記憶,電極用完發(fā)訊;驅(qū)動器故障及其他報警功能;根據(jù)工藝要求的其它控制功能;
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