140ATI03000
提高控制精度、稳定性
随着以数控机床为技术平台的数字化制造的兴起,智能化制造、技术集成和技术复合已成为了数控机床技术为活跃的发展趋势。智能化机床能够借助各种传感器对自己的状态进行监控,自行分析机床状态、加工过程以及周边环境有关的信息,然后自行采取应对措施来保证优化的加工。另外,的数控机床同时也需要具有减小振动的主动振动抑制功能,控制热位移的智能热屏障功能,防止部件碰撞的智能安全屏障功能,提供语音提示和短信通知,以及按照加工要求帮助选择切削参数等等,之,智能化可以提高机床工作的控制精度,以及整机的稳定、可靠性。
而在伺服系统方面,基于永磁电机动态解耦数学模型的矢量控制技术是目前伺服系统的核心控制方法,为了进一步提高控制精度和稳定性,部分厂商在矢量控制的基础上,控制回路采用高速数字信号处理器(DSP),配合增益自动调整、指令平滑功能以三菱电机开发的MR-J3系列交流伺服系统为例,为了实现高精度定位,与MR-J3系列配套的高性能伺服电机编码器采用了分辨率为262144脉冲/转的位置编码器,速度环路频率响应提高到900Hz,具有高速/大转矩特性,还可降低齿槽转矩,减小伺服电机的转矩波动,实现机器在匀速下更加平滑顺畅的运行。同时,该产品可通过的自整定功能和高级振动抑制控制功能,实现包括位置增益和速度增益在内所有增益的自动调整,有效抑制当驱动部件停止时所发生的100Hz频率以下的振动,且伺服设置软件MR-configurator具有的机械分析功能,可用于机械工具和一般工业机械等需要高精度位置控制和平稳速度控制的应用场合。
中达电通近期推出的ASDA-M系列属于三轴合一智能型伺服,其将三台伺服融合在同一机座内,三轴同动控制,轴间交换数据没有时间延迟问题;可以直接在驱动器内进行直线、圆弧与螺旋的插补控制;新的龙门控制架构,同步,可以用于纯刚性连接的机构;软件具备简易的循圆分析,可强化系统问题的诊断能力。此外,ASDA-M系列伺服还具备优异的高速响应性能、高低频抑振能力、的全闭环控制、灵活的内部位置编程模式、实时性的位置记录与位置比较功能等优势,大大提高了机械终端的定位精度。
140ATI03000
降低电机能耗
作为数控机床的重要功能部件,电动机的性能直接关系到整体系统的性能发挥。由于步进电机在成本控制方面的优势,因而使其成为了大多数经济型数控机床的产品,但同时它的缺点也很明显,即惯量大、每单位功率的转矩输出比值小(N-m/kW)、效率差、发热量大。而伺服电机因具有响应速度快、定位、技术门坎相对较高的优势,因而在高端数控机床等精密机械行业中得以广泛应用。其中,交流伺服电机的特点是正弦波控制,转矩脉动小;定子绕组散热比较方便;惯量小,易于提高系统的快速性;适应于高速大力矩工作状态;同功率下有较小的体积和重量;可靠性高,对维护和保养要求低。
根据国际能源署的新统计,工业用电占全球电力消耗的约42%,其中2/3被工业电机所消耗。因此,现阶段数控机床高速主轴所需的伺服电机、内藏式转∕定子领域都以强调提高节能效益来创造新的市场商机。例如,目前一些日系、欧美伺服电机厂商均掌握了钕铁硼永磁等关键材料,因而在永磁交流伺服电机产品的质量、性能上相对具有一定的优势。而据估计,采用这些稀土永磁无铁芯电机拖动通用设备的系统运行效率平均可提高20-40%,节电潜力可达1000-2000亿千瓦时。
去年6月,针对低压电机的欧盟低能效标准法规开始生效,该新法规涉及大部分功率介于0.75千瓦~375千瓦、50和60赫兹的两级、四级、六级交流电机,计划分三个阶段,提高所涉及的这些电机产品的国际能效等级。与此同时,、澳大利亚、巴西、加拿大等也已经实施了类似的能效法规,美国则是从2010年底开始执行相当于IE3等级的NEMAPremium(美国电器制造商协会高效率)标准。这些法规的陆续推出将进一步促进电机行业节能技术的提升。
此外,对于齿轮磨床、精密机床以其它一些机床来说,直接驱动技术是另一个值得关注的发展方向,直接驱动直线电机也是未来高速、高精度数控机床的理想驱动模式,目前受到了机床厂家的普遍重视,技术发展迅速。全球的运动控制系统和配件厂商科尔摩根在直接驱动技术的研发领域有着丰富的经验,其推出的直接驱动直线(DDL)系列电机属于无框永磁三相无刷伺服电机,不需要维护,精度更高,带宽更高,运动速度更平稳,减少了噪音;同时,还提供多种尺寸和推力,可适用于各种直线应用,简化了高推力永磁设计方案,从而大大提高了机器的整体可靠性。
140ATI03000 · 成就客户—我们致力于每位客户的满意和。
· 创业创新—我们追求对客户和公司都至关重要的创新,同时快速而高效地推动其实现。
· 诚信正直—我们秉持信任、诚实和富有责任感,无论是对内部还是外部。
· 多元共赢—我们倡导互相理解,珍视多元性,以全球视野看待我们的文化。
--------------------
邮