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伺服電機

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華大交流伺服系統在水切割機上的應用

添加時間:2018/04/02

華大交流伺服系統在水切割機上的應用

華大交流伺服系統在水切割機上的應用

一.前言


     武漢華大伺服電機公司針對國內水切割機現狀推出了專用伺服控制解決方案,在國內某公司水切割設備成功應用并成功推廣,該方案采用了華大交流同步伺服驅動器、華大交流永磁同步伺服電機、工業PC機、PLC、變頻器、變頻電機等主要元器件;根據設備工藝要求選擇了低慣量高轉速的華大伺服電機作為主要運動機構,保證了水切割機在XY平面做直線、圓弧差補動作的平穩性與快速響應性。同時簡化了機械機構,解決了原機械設備效率低、定位精度低、能耗大、自動化水平低等缺點。    

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                                             水切割機設備圖       

二.控制原理

       可以對任何材料進行任意曲線的一次性切割加工;切割時不產生熱量和有害物質,材料無熱效應(冷態切割),切割后不需要或易于二次加工,安全、環保,成本低、速度快、效率高,可實現任意曲線的切割加工,方便靈,用途廣泛。                                

       整個設備生產工藝過程:由恒高壓噴射水流為水刀;X Y軸進給,帶動水刀來做任意曲線的切割加工。恒高水壓由普傳科技變頻器驅動變頻電機控制;X Y軸由同步伺服驅動器控制伺服電機帶動滾珠絲杠做進給控制。PLC做為核心程序的載體,負責發送脈沖信號及各種控制信號的轉化與傳遞,最終由工業PC機控制各執行機構的運行與協調。另,工業PC機作為上位機可作參數設置及整臺機器運行狀況監控,通過上位機還可以調整切割速度、空刀速度、回零點、暫停、模擬加工等操作。  

三.工作流程

1.系統上電

系統通電,待電腦(windows 98)啟動后,進入數控軟件,根據加工產品設置參數。

2.加工流程


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四.伺服系統簡介

  本機采用的伺服系統為武漢華大伺服系統的系列,驅動單元采用美國TI公司最新數字信號處理器DSP為核心,選用三菱公司工業級智能功率模塊(IPM),具有過載能力強、抗負載擾動能力強、起動力矩大、動態相應速度高等特點;驅動器將位置控制、速度控制、轉矩控制這三種控制方式合為一體,并且可以進行各控制模式的動態切換,使用更加靈活柔性;具備過速保護、過流、過載、過熱、主電源過壓欠壓、編碼器異常、通訊錯誤、PID反饋信號異常等多種保護及異常顯示,使控制過程一目了然。電機為三相永磁同步伺服電機,具有三倍過載能力,3000RPM的額定轉速,2500線的編碼器分辨率。

機械參數:

機械傳動減速比1:1(直連)

絲杠螺距:5mm

精度要求:玻璃尺寸誤差小于1mm,伺服電機編碼器脈沖數為2500P/R,通過四倍頻轉換后,分辨精度達到10000p/r,即V伺服電機=360°/10000=0.036°。

 

六. 總結

    該水切割機是在傳統老式設備的基礎上運用華大伺服控制系統改造而成,具有提高效率;降低能耗;提高成品率;提高切割精度;調試方便;運行過程平穩;簡化機械結構等特點,具有更高的技術含量和更優良的性價比,為企業創造更多的效益。


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