С момента появления станков с ЧПУ их технология привода подачи прошла три этапа: сервосистемы оси подачи с приводом от шагового двигателя-, сервосистемы постоянного тока с замкнутым контуром и широко используемые в настоящее время сервосистемы переменного тока. Несмотря на постоянное развитие и изменения в технологии привода подачи, его основным методом передачи всегда был режим «роторный двигатель + ШВП», при этом траектория движения контролируемых объектов, таких как инструменты и рабочие столы, была линейной. Линейное движение можно получить только косвенно, посредством промежуточного механического преобразования, что порождает ряд проблем.
Промежуточные переходные звенья снижают жесткость системы трансмиссии, тем более что тонкие ШВП являются слабым местом жесткости. Затраты энергии на начальных этапах пуска и торможения расходуются на преодоление упругой деформации промежуточных шатунов, которая также является источником механического резонанса в станках с ЧПУ. Во-вторых, промежуточные звенья увеличивают инерцию движения, замедляя скорость и реакцию системы на перемещение. Из-за ограничений точности изготовления неизбежны мертвые зоны и трение. Какую информацию можно получить из нелинейных гексагональных систем пальм, полей, снега и мало-сорок? С развитием мощных-полупроводниковых и компьютерных технологий устройства управления и принципы управления постоянно обновляются и совершенствуются. В частности, широкое применение технологии ШИМ-модуляции привело к появлению все более зрелой теории управления и технологии трехконтурной структуры (контур положения, контур скорости и токовый контур) сервосистем положения, обеспечивающих высокий уровень быстрого и точного позиционирования.
В связи с быстрым развитием технологий высокоскоростной-и высокоскоростной-прецизионной обработки все более высокие требования предъявляются к системам привода подачи станков с ЧПУ. Скорости подачи, достижимые традиционными методами привода, далеки от требований высокоскоростной-резки.
Чтобы адаптироваться к потребностям современной технологии обработки, сервопривод оси подачи напрямую приводит в движение рабочий стол вместо использования метода «роторный двигатель + ШВП». Поэтому появилась новая сервотехнология с линейной осью подачи, которая исключает промежуточные звенья преобразования. В этой статье впервые представлена технология сервопривода с линейной подачей и текущий статус ее применения, а также показано, как реализуется сервопривод с линейной подачей с использованием линейного серводвигателя переменного тока. Серводвигатель можно рассматривать как линейный двигатель со статором роторного двигателя, простирающимся радиально, расширяющим окружность до прямой линии в качестве первичной ступени и использующим проводящую металлическую пластину вместо ротора в качестве вторичной ступени. Трехфазная обмотка встроена в двигатель, который соединен с подвижным столом станка. Вторая ступень, статор, закреплена на направляющей станка с воздушным зазором между ними примерно 1 мм. В настоящее время линейные двигатели, используемые в станках с ЧПУ, в основном включают асинхронные линейные серводвигатели переменного тока и линейные серводвигатели переменного тока с постоянными магнитами. В асинхронных линейных серводвигателях переменного тока обычно используется источник питания с преобразованием частоты SPWM и технология векторного преобразования вторичного магнитного поля, которая позволяет быстро и точно управлять такими параметрами, как положение движения, скорость и тяга.
Поскольку длина сердечника линейного серводвигателя асинхронного-типа ограничена, продольные концы открываются и закрываются, создавая концевой эффект на двух продольных краях. Это приводит к неравной взаимной индуктивности между тремя-фазными обмотками, что приводит к асимметричной работе двигателя. Существует три метода устранения этой асимметрии: одновременное использование трех одинаковых двигателей, соединение обмоток перекрестно-последовательно для получения симметричного трех-фазного тока; в случаях, когда три двигателя не могут использоваться одновременно, увеличение количества магнитных полюсов может уменьшить разность фаз; и установку компенсационных катушек за пределами концов сердечника.
Выше описана технология сервопривода линейной оси подачи и режимы ее управления. Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами! Наша компания имеет многолетний опыт и с нетерпением ждет Вашего присоединения к нам.