伺服驅動產品已經被廣泛應用在機床行業(yè),數控加工行業(yè)褪秀。文章簡要介紹新一代伺服發(fā)展的方向,并詳細論述新一代伺服產品特點,提出了新一代伺服產品由于其功能特點必然會受到廣泛的應用甘虑。文章同時介紹天津羅升企業(yè)有限公司所推廣的智能伺服驅動器ELMO與精密直接驅動馬達橫河DD馬達撤筐。

一倍挚、前言

近幾年,國內的工業(yè)自動化領域呈現出飛速發(fā)展的態(tài)勢,國外的先進技術迅速得到引入和普及化地推廣,其中作為驅動方面的重要代表產品的伺服已被廣大用戶所接受,在機器革新中起到了至關重要的作用暮诫。精準的驅動效果和智能化的運動控制通過伺服產品可以完美的實現機器的高效自動化,這兩方面也成為伺服發(fā)展的重要指標。

二绪忙、伺服系統(tǒng)介紹

伺服驅動技術是數控技術的重要組成部分参唆。與數控裝置相配合,伺服系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)特性直接影響機床的位移速度,定位精度和加工精度。現在,直流伺服系統(tǒng)被交流數字伺服系統(tǒng)所取代肘渔；伺服電機的位置,速度及電流環(huán)都實現了數字化躯殷；并采用了新的控制理論,實現了不受機械負荷變動影響的高速響應系統(tǒng)(圖1)。

圖1半閉環(huán)伺服控制

其主要新發(fā)展的技術有:

a．前饋控制技術板薛。過去的伺服系統(tǒng),是把檢測器信號與位置指令的差值乘以位置環(huán)增益作為速度指令跪篷。這種控制方式總是存在著跟蹤滯后誤差,這使得在加工拐角及圓弧時加工精度惡化。所謂前饋控制,就是在原來的控制系統(tǒng)上加上速度指令的控制方式,這樣使伺服系統(tǒng)的跟蹤滯后誤差大大減小石葫。

b．機械靜止摩擦的非線性控制技術桃姐。對于一些具有較大靜止摩擦的數控機床,新型數字伺服系統(tǒng)具有補償機床驅動系統(tǒng)靜摩擦的非線性控制功能。

c．伺服系統(tǒng)的位置環(huán)和速度環(huán)(包括電流環(huán))均采用軟件控制,如數字調解和矢量控制等汰寓。為適應不同類型的機床,不同精度和不同速度要術,預先調整加口柳、減速性能苹粟。

d．采用高分辨的位置檢測裝置。如高分辨率的脈沖編碼器,內有微處理器組成的細分電路,使得分辨率大大提高,增量位置檢測為10000p/r(脈沖數/每轉)以上跃闹；絕對位置檢測為1000000p/r以上嵌削。

e．補償技術得到了發(fā)展和應用。現代數控系統(tǒng)都具有補償功能,可以對伺服系統(tǒng)進行多種補償,如絲杠螺距誤差補償,齒側間隙補償望艺、軸向運動誤差補償苛秕、空間誤差補償和熱變形補償等。

三找默、新一代精準伺服產品

所謂精準,是指通過伺服驅動后所達到執(zhí)行效果和目標設定的一致程度高,控制精密性好艇劫。要達成這樣的結果需要在執(zhí)行裝置(電機)和驅動裝置(驅動器)上做到針對性地設計和制造。

日本橫河公司的DDM產品是具有這樣特性的非常典型的產品惩激。

以下就3個方面對DD馬達進行介紹:

圖2DD馬達與伺服+減速機架構比較

首先,間隙誤差被消除店煞。普通的傳動機構由于有減速機、聯(lián)軸器风钻、齒輪顷蟀、皮帶或絲杠等中間環(huán)節(jié),間隙誤差是肯定無法避免的,尤其是對于長時間運轉所造成的機械磨損更是無法補償。DD馬達恰恰能很好的解決以上的問題,由于DD直接驅動的安裝方式(圖2),誤差被減為最少缎选；而且它的伺服特性也可以隨時修正誤差,達到最理想的控制精度展管。

其次,高解析度和高定位精度。DYNASERVDD馬達選配的編碼器分辨率很高,DM1B-045的解析度為655,360PPR(DM-A系列達到4096000PPR),電器控制精度高,已經超過普通伺服的控制精度1個數量級象瓤。由于制作相當精密,最終的精度控制一般可以達到2秒以內恼睹。

第三,高剛性,結構緊湊,使用效率高。DD馬達的剛性很強,與負載結合后特性很硬,對于其驅動器要求更高叨林。最新型的DYNASERV驅動器可以提供在線增益調試和共振濾波狞衷。馬達中空獨特設計不但減輕了自身慣量,也給客戶提供了更多的安裝形式。組合后的機械結構會更加緊湊,使用效率比較其他方式最高料鲫。

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