伺服系統(tǒng)技術(shù)特性在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用
作為數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行機(jī)構(gòu)躲舌,伺服系統(tǒng)集電力電子器件估董、控制、驅(qū)動(dòng)及保護(hù)為一體侵选,并隨著數(shù)字脈寬調(diào)制技術(shù)、特種電機(jī)材料技術(shù)愕匪、微電子技術(shù)及現(xiàn)代控制技術(shù)的進(jìn)步盐儿,經(jīng)歷了從步進(jìn)到直流,進(jìn)而到交流的發(fā)展歷程涮较。數(shù)控機(jī)床中的伺服系統(tǒng)種類繁多稠鼻。
伺服系統(tǒng)是以機(jī)械運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)設(shè)備一電動(dòng)機(jī)為控制對(duì)象,以控制器為核心狂票,以電力電子功率變換裝置為執(zhí)行機(jī)構(gòu)候齿,在自動(dòng)控制理論的指導(dǎo)下組成的電氣傳動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)。這類系統(tǒng)控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩闺属、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角慌盯,將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,實(shí)現(xiàn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)要求掂器。數(shù)控機(jī)床中亚皂,伺服系統(tǒng)接收數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的位移、速度指令国瓮,經(jīng)變換灭必、放調(diào)與整大后,由電動(dòng)機(jī)和機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)機(jī)床坐標(biāo)軸乃摹、主軸等禁漓,帶動(dòng)工作臺(tái)及刀架,通過(guò)軸的聯(lián)動(dòng)使刀具相對(duì)工件產(chǎn)生各種復(fù)雜的機(jī)械運(yùn)動(dòng),從而加工出用戶要求的復(fù)雜形狀工件穴眨。
2 伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
從基本結(jié)構(gòu)看扎瞧,伺服系統(tǒng)主要由控制器、功率驅(qū)動(dòng)裝置料悟、反饋裝置和電動(dòng)機(jī)組成草颤。控制器按照數(shù)控系統(tǒng)的給定值和通過(guò)反饋裝置檢測(cè)的實(shí)際運(yùn)行值的差墙弛,調(diào)節(jié)控制量捏表;功率驅(qū)動(dòng)裝置作為系統(tǒng)的主回路,一方面按控制量的大小將電網(wǎng)中的電能作用到電動(dòng)機(jī)上降井,調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的大心鞒佟;另一方面按電動(dòng)機(jī)的要求把恒壓恒頻的電網(wǎng)供電轉(zhuǎn)換為電動(dòng)機(jī)所需的交流電或直流電隘吆;電動(dòng)機(jī)則按供電大小拖動(dòng)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)箭溜。
考慮伺服系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用,本文按機(jī)床中傳動(dòng)機(jī)械的不同將其分為進(jìn)給伺服與主軸伺服晕石。
3 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的特性
進(jìn)給伺服以數(shù)控機(jī)床的各坐標(biāo)為控制對(duì)象桦陨,產(chǎn)生機(jī)床的切削進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。為此据途,要求進(jìn)給伺服能快速調(diào)節(jié)坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)速度绞愚,并能精確地進(jìn)行位置控制。具體要求其調(diào)速范圍寬颖医、位移精度高位衩、穩(wěn)定性好、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快熔萧。根據(jù)系統(tǒng)使用的電動(dòng)機(jī)糖驴,進(jìn)給伺服可細(xì)分為步進(jìn)伺服、直流伺服哪痰、交流伺服和直線伺服遂赠。
(1)步進(jìn)伺服系統(tǒng)
步進(jìn)伺服是一種用脈沖信號(hào)控制久妆,并將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)角位移的控制系統(tǒng)晌杰。其角位移與脈沖數(shù)成正比,轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比筷弦,通過(guò)改變脈沖頻率可調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速肋演。如果停機(jī)后某些繞組仍保持通電狀態(tài),則系統(tǒng)還具有自鎖能力友移。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)1周都有固定的步數(shù)状萤,如500步、1000步、50000步等撒肉,理論上其步距誤差不會(huì)累計(jì)仅犬。
步進(jìn)伺服結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,符合系統(tǒng)數(shù)字化發(fā)展需要实腹,但精度差案哄、能耗高、速度低滥诀,且其功率越大移動(dòng)速度越低沐亏。特別是步進(jìn)伺服易于失步,使其主要用于速度與精度要求不高的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床及舊設(shè)備改造婴可。但近年發(fā)展起來(lái)的恒斬波驅(qū)動(dòng)耸挟、PWM驅(qū)動(dòng)、微步驅(qū)動(dòng)蠕祟、超微步驅(qū)動(dòng)和混合伺服技術(shù)卿捎,使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的高、低頻特性得到很大提高径密,特別是隨著智能超微步驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展娇澎,將把步進(jìn)伺服的性能提高到新的水平。
(2)直流伺服系統(tǒng)
直流伺服的工作原理建立在電磁定律基礎(chǔ)上睹晒。與電磁轉(zhuǎn)矩相關(guān)的是互相獨(dú)立的兩個(gè)變量:主磁通與電樞電流趟庄,分別控制勵(lì)磁電流與電樞電流,可方便地進(jìn)行轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速控制伪很。另一方面戚啥,從控制角度看,直流伺服的控制是一個(gè)單輸人單輸出的單變量控制系統(tǒng)锉试,經(jīng)典控制理論完全適用于這種系統(tǒng)猫十,因此,直流伺服系統(tǒng)控制簡(jiǎn)單呆盖,調(diào)速性能優(yōu)異拖云,在數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)中曾占據(jù)主導(dǎo)地位。
然而应又,從實(shí)際運(yùn)行考慮宙项,直流伺服電動(dòng)機(jī)引人了機(jī)械換向裝置,其成本高鲜映、故障多定岳、維護(hù)困難,經(jīng)常因碳刷產(chǎn)生的火花而影響生產(chǎn)袭仲,并對(duì)其他設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾池膜。同時(shí)非淹,機(jī)械換向器的換向能力限制了電動(dòng)機(jī)的容量和速度。電動(dòng)機(jī)的電樞在轉(zhuǎn)子上盘称,使得電動(dòng)機(jī)效率低周讯、散熱差。為改善換向能力兔阿、減小電樞的漏感浅仑,轉(zhuǎn)子變得短粗,影響了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能屁样。
(3)交流伺服系統(tǒng)
針對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的缺陷屿扮,如果將其做“里翻外”的處理,即把電驅(qū)繞組裝在定子我衬、轉(zhuǎn)子為永磁部分叹放,由轉(zhuǎn)子軸上的編碼器測(cè)出磁極位置,就構(gòu)成永磁無(wú)刷電動(dòng)機(jī)挠羔,同時(shí)井仰,矢量控制方法的實(shí)用化使交流伺服系統(tǒng)具有良好的伺服特性。其寬調(diào)速范圍破加、高穩(wěn)速精度俱恶、快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)及四象限運(yùn)行等良好的技術(shù)性能,使其動(dòng)范舀、靜態(tài)特性可與直流伺服系統(tǒng)相媲美合是。同時(shí)可實(shí)現(xiàn)弱磁高速控制,拓寬了系統(tǒng)的調(diào)速范圍锭环,適應(yīng)了高性能伺服驅(qū)動(dòng)的要求聪全。
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)辅辩,有三種類型:模擬形式难礼、數(shù)字形式和軟件形式。模擬伺服用途單一墩倔,只接收模擬信號(hào)涂颠,位置控制通常由上位機(jī)實(shí)現(xiàn);數(shù)字伺服可實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用摇皿,如做速度俗齿、力矩、位置控制凑溜,可接收模擬指令和脈沖指令犯舆,各種參數(shù)均以數(shù)字方式設(shè)定,穩(wěn)定性好柔些,具有較豐富的自診斷壮僵、報(bào)警功能;軟件伺服是基于微處理器的全數(shù)字伺服系統(tǒng)欺枚,其將各種控制方式和不同規(guī)格清腌、功率的伺服電機(jī)的監(jiān)控程序以軟件實(shí)現(xiàn)。使用時(shí)可由用戶設(shè)定代碼與相關(guān)的數(shù)據(jù)即自動(dòng)進(jìn)人工作狀態(tài)竖习。配有數(shù)字接口帆摊,改變工作方式、更換電動(dòng)機(jī)規(guī)格時(shí)裸卫,只需重設(shè)代碼即可仿贬,故也稱萬(wàn)能伺服。
交流伺服已占據(jù)了機(jī)床進(jìn)給伺服的主導(dǎo)地位墓贿,并隨著新技術(shù)的發(fā)展而不斷完善茧泪,具體體現(xiàn)在三方面:①系統(tǒng)功率驅(qū)動(dòng)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)用聋袋;②基于微處理器嵌人式平臺(tái)技術(shù)的成熟队伟,將促進(jìn)先進(jìn)控制算法的應(yīng)用;③網(wǎng)絡(luò)化制造模式的推廣及現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的成熟幽勒,將使基于網(wǎng)絡(luò)的伺服控制成為可能嗜侮。
(4)直線伺服系統(tǒng)
直線伺服系統(tǒng)采用一種直接驅(qū)動(dòng)方式(direct drive),與傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)方式相比啥容,最大特點(diǎn)是取消了電動(dòng)機(jī)到工作臺(tái)間的一切機(jī)械中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)锈颗,即把機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈的長(zhǎng)度縮短為零。這種“零傳動(dòng)”方式帶來(lái)了旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方式無(wú)法達(dá)到的性能指標(biāo)咪惠,如加速度可達(dá)29.4m/s 以上宜猜,為傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)裝置的lO一2O倍,進(jìn)給速度是傳統(tǒng)的4—5倍等盏。從電動(dòng)機(jī)的工作原理來(lái)講寇杆,直線電動(dòng)機(jī)有直流、交流缩睛、步進(jìn)构演、永磁、電磁辉召、同步和異步等多種方式允由;而從結(jié)構(gòu)來(lái)講,又有動(dòng)圈式影虫、動(dòng)鐵式谒只、平板型和圓筒型等形式。目前應(yīng)用到數(shù)控機(jī)床上的主要有高精度高頻向小行程直線電動(dòng)機(jī)與大推力長(zhǎng)行程高精度直線電動(dòng)機(jī)兩類跛农。
直線伺服是高速高精數(shù)控機(jī)床的理想驅(qū)動(dòng)模式橡吗,受機(jī)床廠家重視谢市,技術(shù)發(fā)展迅速。2001年歐洲機(jī)床展上胶见,有幾十家公司展出直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的高速機(jī)床寞奸,快移速度達(dá)100—120m/min,加速度14.7一19.6m/s 在跳,其中尤以德國(guó)DMG公司與13本MAZAK公司最具代表性枪萄。2000年DMG公司已有28種機(jī)型采用直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),年產(chǎn)1500多臺(tái)猫妙,約占總產(chǎn)量的1/3瓷翻。而MAZAK公司最近也將推出基于直線伺服系統(tǒng)的超音速加工中心,切削速度8馬赫割坠,主軸最高轉(zhuǎn)速80000r/min齐帚,快移速度500m/min,加速度58.8m/s 韭脊。所有這些童谒,都標(biāo)志著以直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)為代表的第二代高速機(jī)床,將取代以高速滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)為代表的第一代高速機(jī)床沪羔,并在使用中逐步占據(jù)主導(dǎo)地位饥伊。
4 主軸伺服系統(tǒng)的特性
主軸伺服提供加工各類工件所需的切削功率,因此蔫饰,只需完成主軸調(diào)速及正反轉(zhuǎn)功能陈谜。但當(dāng)要求機(jī)床有螺紋加工、準(zhǔn)停和恒線速加工等功能時(shí)喇暴,對(duì)主軸也提出了相應(yīng)的位置控制要求牍系,因此,要求其輸出功率大倍熄,具有恒轉(zhuǎn)矩段及恒功率段户寺,有準(zhǔn)停控制混检,主軸與進(jìn)給聯(lián)動(dòng)抢督。與進(jìn)給伺服一樣,主軸伺服經(jīng)歷了從普通三相異步電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)到直流主軸傳動(dòng)写并。隨微處理器技術(shù)和大功率晶體管技術(shù)的進(jìn)展喧雹,現(xiàn)在又進(jìn)人了交流主軸伺服系統(tǒng)的時(shí)代。
(1)交流異步伺服系統(tǒng)
交流異步伺服通過(guò)在三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組中產(chǎn)生幅值于嚼、頻率可變的正弦電流越名,該正弦電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的感應(yīng)電流相互作用,產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩处监,從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)渺蒿。其中痢士,正弦電流的幅值可分解為給定或可調(diào)的勵(lì)磁電流與等效轉(zhuǎn)子力矩電流的矢量和;正弦電流的頻率可分解為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)差之和蘸嘶,以實(shí)現(xiàn)矢量化控制良瞧。
交流異步伺服通常有模擬式陪汽、數(shù)字式兩種训唱。與模擬式相比,數(shù)字式伺服加速特性近似直線挚冤,時(shí)間短况增,且可提高主軸定位控制時(shí)系統(tǒng)的剛性和精度,操作方便训挡,是機(jī)床主軸驅(qū)動(dòng)采用的主要形式澳骤。然而交流異步伺服存在兩個(gè)主要問(wèn)題:①轉(zhuǎn)子發(fā)熱,效率較低澜薄,轉(zhuǎn)矩密度較小为肮,體積較大;②功率因數(shù)較低肤京,因此果喊,要獲得較寬的恒功率調(diào)速范圍,要求較大的逆變器容量腿逞。
(2)交流同步伺服系統(tǒng)
近年來(lái)实朗,隨著高能低價(jià)永磁體的開(kāi)發(fā)和性能的不斷提高,使得采用永磁同步調(diào)速電動(dòng)機(jī)的交流同步伺服系統(tǒng)的性能日益突出汤钻,為解決交流異步伺服存在的問(wèn)題帶來(lái)了希望垮撇。與采用矢量控制的異步伺服相比,永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子溫度低荡唾,軸向連接位置精度高状堰,要求的冷卻條件不高,對(duì)機(jī)床環(huán)境的溫度影響小矩允,容易達(dá)到極小的低限速度糯驯。即使在低限速度下也可作恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行,特別適合強(qiáng)力切削加工燎厘。同時(shí)薇硬,其轉(zhuǎn)矩密度商、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小蠢琳、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性好啊终,特別適合高生產(chǎn)率運(yùn)行。較易達(dá)到很高的調(diào)速比傲须,允許同一機(jī)床主軸具有多種加工能力蓝牲,既可以加工像鋁一樣的低硬度材料趟脂,也可以加工很硬很脆的合金,為機(jī)床進(jìn)行最優(yōu)切削創(chuàng)造了條件例衍。
(3)電主軸
電主軸是電動(dòng)機(jī)與主軸融合在一起的產(chǎn)物昔期,它將主軸電動(dòng)機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子直接裝入主軸組件的內(nèi)部佛玄,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子即為主軸的旋轉(zhuǎn)部分硼一,由于取消了齒輪變速箱的傳動(dòng)與電動(dòng)機(jī)的連接,實(shí)現(xiàn)了主軸系統(tǒng)的一體化梦抢、“零傳動(dòng)”般贼。因此,具有結(jié)構(gòu)緊湊奥吩、質(zhì)量輕哼蛆、慣性小、動(dòng)態(tài)特性好等優(yōu)點(diǎn)划搓,可改善機(jī)床的動(dòng)平衡沮念,避免振動(dòng)和噪聲,在超高速切削機(jī)床上得到廣泛應(yīng)用验脐。
從理論上講澜碎,電主軸作為高速電動(dòng)機(jī),既可使用異步交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)尚蔗,也可使用永磁同步電動(dòng)機(jī)毛凶。電主軸的驅(qū)動(dòng)一般使用矢量控制的變頻技術(shù),通常內(nèi)置一脈沖編碼器來(lái)實(shí)現(xiàn)廂位控制及與進(jìn)給的準(zhǔn)確配合篡搓。由于電主軸的工作轉(zhuǎn)速極高帘圣,對(duì)其散熱、動(dòng)平衡页镜、潤(rùn)滑等提出了特殊的要求饼酱。在應(yīng)用中必須妥善解決才能確保電主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)和精密加工。
5 伺服系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
作為數(shù)控機(jī)床的重要功能部件纸牌,伺服系統(tǒng)的特性一直是影響系統(tǒng)加工性能的重要指標(biāo)瘾显。圍繞伺服系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性與靜態(tài)特性的提高,近年來(lái)發(fā)展了多種伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)涎才⌒龋可以預(yù)見(jiàn),隨著超高速切削耍铜、超精密加工邑闺、網(wǎng)絡(luò)制造等先進(jìn)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(dòng)機(jī)及高速電主軸等將成為數(shù)控機(jī)床行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)陡舅,并成為伺服系統(tǒng)的發(fā)展方向抵乓。
(1)交流化
伺服技術(shù)將繼續(xù)迅速地由DC伺服系統(tǒng)轉(zhuǎn)向AC伺服系統(tǒng)。從目前國(guó)際市場(chǎng)的情況看靶衍,幾乎所有的新產(chǎn)品都是AC伺服系統(tǒng)灾炭。在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,AC伺服電機(jī)的市場(chǎng)占有率已超過(guò)80% 颅眶。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)AC伺服電機(jī)的廠家也越來(lái)越多蜈出,正逐步超過(guò)生產(chǎn)DC伺服電機(jī)的廠家≈愫簦可以預(yù)見(jiàn)呆逼,在不遠(yuǎn)的將來(lái)侣豌,除了在某些微型電機(jī)領(lǐng)域之外皮向,AC伺服電機(jī)將完全取代DC伺服電機(jī)。
(2)全數(shù)字化
采用新型高速微處理器和專用數(shù)字信號(hào)處理機(jī)(DSP)的伺服控制單元將全面代替以模擬電子器件為主的伺服控制單元幼浩,從而實(shí)現(xiàn)完全數(shù)字化的伺服系統(tǒng)盘荸。全數(shù)字化的實(shí)現(xiàn),將原有的硬件伺服控制變成了軟件伺服控制软健,從而使在伺服系統(tǒng)中應(yīng)用現(xiàn)代控制理論的先進(jìn)算法(如:最優(yōu)控制售检、人工智能、模糊控制祸榨、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)等)成為可能彤擒。
(3)采用新型電力電子半導(dǎo)體器件
目前,伺服控制系統(tǒng)的輸出器件多采用開(kāi)關(guān)頻率很高的新型功率半導(dǎo)體器件垢雨,主要有大功率晶體管(GTR)锯叮、功率場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET)和絕緣門(mén)極晶體管(IGBT)等。這些先進(jìn)器件的應(yīng)用顯著降低了伺服單元輸出回路的功耗辐践,提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度坦报,降低了運(yùn)行噪聲。尤其是狂鞋,最新型的伺服控制系統(tǒng)已開(kāi)始使用一種把控制電路功能和大功率電子開(kāi)關(guān)器件集成在一起的新型模塊片择,稱為智能控制功率模塊(Intelligent Power Mod—ules,簡(jiǎn)稱IPM)骚揍。這種器件將輸人隔離字管、能耗制動(dòng)、過(guò)溫信不、過(guò)壓嘲叔、過(guò)流保護(hù)及故障診斷等功能全部集成于一個(gè)不大的模塊中。其輸入邏輯電平與TTL信號(hào)完全兼容,與微處理器的輸出可直接接口借跪。它的應(yīng)用顯著地簡(jiǎn)化了伺服單元的設(shè)計(jì)政己,并實(shí)現(xiàn)了伺服系統(tǒng)的小型化和微型化。
(4)高度集成化
新的伺服系統(tǒng)產(chǎn)品改變了將伺服系統(tǒng)劃分為速度伺服單元與位置伺服單元2個(gè)模塊的做法掏愁,代之以單一歇由、高度集成化、多功能的控制單元果港。同一個(gè)控制單元桌懊,只要通過(guò)軟件設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)就可改變其性能,既可以使用電機(jī)本身配置的傳感器構(gòu)成半閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)潘谴,又可以通過(guò)接口與外部的位置或速度或力矩傳感器構(gòu)成高精度的全閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)英嬉。高度的集成化還顯著縮小了整個(gè)控制系統(tǒng)的體積,使伺服系統(tǒng)的安裝與調(diào)試工作都得到簡(jiǎn)化哆沽。
(5)智能化
智能化是當(dāng)前一切工業(yè)控制設(shè)備的流行趨勢(shì)份肠,伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作為一種高級(jí)的工業(yè)控制裝置也不例外。最新數(shù)字化的伺服控制單元通常都設(shè)計(jì)為智能型產(chǎn)品贬嚷,其智能化特點(diǎn)表現(xiàn)在:① 都具有參數(shù)記憶功能僧少。系統(tǒng)的所有運(yùn)行參數(shù)都可通過(guò)人機(jī)對(duì)話的方式由軟件來(lái)設(shè)置,保存在伺服單元內(nèi)部汇光,通過(guò)通信接口供撵,這些參數(shù)甚至可以在運(yùn)行途中由上位計(jì)算機(jī)加以修改,應(yīng)用方便旱谐;② 都具有故障自診斷與分析功能蔗括。無(wú)論什么時(shí)候,只要系統(tǒng)出現(xiàn)故障撤防,就會(huì)將故障類型及可能引起故障的原因通過(guò)用戶界面清楚地顯示出來(lái)虽风,這就簡(jiǎn)化了維修與調(diào)試的復(fù)雜性;③有的伺服系統(tǒng)還具有參數(shù)自整定的功能即碗。眾所周知焰情,閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的參數(shù)整定是保證系統(tǒng)性能指標(biāo)的重要環(huán)節(jié),也是需要耗費(fèi)較多時(shí)間與精力的工作剥懒。帶有自整定功能的伺服單元可通過(guò)幾次試運(yùn)行内舟,自動(dòng)將系統(tǒng)的參數(shù)整定出來(lái),并自動(dòng)實(shí)現(xiàn)其最優(yōu)化初橘。對(duì)于使用伺服單元的用戶來(lái)說(shuō)验游,這是新型伺服系統(tǒng)最具吸引力的特點(diǎn)之一。
(6)模塊化和網(wǎng)絡(luò)化
在國(guó)外保檐,以工業(yè)局域網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的工廠自動(dòng)化(Factory Automation耕蝉,簡(jiǎn)稱FA)工程技術(shù)在近lO年來(lái)得到了長(zhǎng)足發(fā)展崔梗,并顯示出良好的發(fā)展勢(shì)頭。為適應(yīng)這一發(fā)展趨勢(shì)垒在,最新的伺服系統(tǒng)都配置了標(biāo)準(zhǔn)的串行通信接口(如RS一232C或RS一422接口等)和專用的局域網(wǎng)接口蒜魄。這些接口的設(shè)置顯著增強(qiáng)了伺服單元與其它控制設(shè)備問(wèn)的互聯(lián)能力,從而愚贩,與CNC系統(tǒng)問(wèn)的連接也變得簡(jiǎn)單盯辅,只需1根電纜或光纜就可將數(shù)臺(tái),甚至數(shù)十臺(tái)伺服單元與上位計(jì)算機(jī)連接為整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)米搭。也可通過(guò)串行接口與可編程控制器(PLC)的數(shù)控模塊相連趴鹰。
綜上所述,伺服系統(tǒng)將向兩個(gè)方向發(fā)展:一個(gè)是滿足一般工業(yè)應(yīng)用要求避纤,對(duì)性能指標(biāo)要求不高的應(yīng)用場(chǎng)合纠沉,追求低成本、少維護(hù)蜂棒、使用簡(jiǎn)單等特點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品岔雾,如變頻電機(jī)、變頻器等沸稻;另一個(gè)就是代表著伺服系統(tǒng)發(fā)展水平的主導(dǎo)產(chǎn)品——伺服電機(jī)扁钥、伺服控制器,追求高性能所饺、高速度、數(shù)字化褪秀、智能型蓄诽、網(wǎng)絡(luò)化的驅(qū)動(dòng)控制,以滿足用戶較高的應(yīng)用要求媒吗。
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