一、引言伊頓 Cutler-Hammer
數(shù)控技術是數(shù)字程序控制數(shù)控機械實現(xiàn)自動工作的技術。它廣泛用于機械制造和自動化領域,較好地解決多品種、小批量和復雜零件加工以及生產(chǎn)過程自動化問題。隨著計算機、自動控制技術的飛速發(fā)展,數(shù)控技術已廣泛地應用于數(shù)控機床、機器人以及各類機電一體化設備上。同時,社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展,對數(shù)控裝置和數(shù)控機械要求在理論和應用方面有迅速的發(fā)展和提高。
伺服系統(tǒng)是數(shù)控機床的重要組成部分,數(shù)控機床的精度和速度指標等往往由伺服系統(tǒng)決定。隨著技術的發(fā)展,高精度、高性能的交流伺服已成為伺服系統(tǒng)發(fā)展的新趨勢。
二、概述伊頓 Cutler-Hammer,伊頓 Cutler-Hammer
數(shù)控車床又稱為 CNC車床,即計算機數(shù)字控制車床,是目前國內使用量zui大,覆蓋面zui廣的一種數(shù)控機床,一般由輸入、輸出裝置、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、檢測反饋裝置和機床主機等組成。它是數(shù)控機床的主要品種之一,解決了大部分機械零件的自動化加工問題成為zui主要的機械加工設備,在數(shù)控機床中占有非常重要的位置,幾十年來一直受到世界各國的普遍重視并得到了迅速的發(fā)展。
數(shù)控機床的伺服驅動系統(tǒng)按有無反饋檢測單元分為閉??環(huán)和開??環(huán)兩種類型,這兩種類型的伺服驅動系統(tǒng)的基本組成不*相同。但不管是哪種類型,執(zhí)行元件及其驅動控制單元都*。驅動控制單元的作用是將進給指令轉化為驅動執(zhí)行元件所需要的信號形式,執(zhí)行元件則將該信號轉化為相應的機械位移。對于閉環(huán)伺服驅動系統(tǒng)來說,它是由執(zhí)行元件、驅動控制單元、比較控制環(huán)節(jié)、反饋檢測單元、以及機床等組成。反饋檢測單元將工作臺的實際位置檢測后反饋給比較控制環(huán)節(jié),比較控制環(huán)節(jié)將指令信號和反饋信號進行比較,以兩者的差值作為伺服系統(tǒng)的跟隨誤差給驅動控制單元,驅動和控制執(zhí)行元件帶動工作臺運動。在CNC系統(tǒng)中,由于計算機的引入,比較控制環(huán)節(jié)的功能由軟件完成,從而導致系統(tǒng)結構的一些改變,但基本上還是由執(zhí)行元件、反饋檢測單元、比較控制環(huán)節(jié)、驅動控制單元和機床組成。
三、 數(shù)控行業(yè)應用前景展望Eaton Cutler-Hammer
高速、高精加工技術及裝備的新趨勢隨著時代發(fā)展,效率成了效益的zui根本因素,我們正處于制造技術快速發(fā)展的時期,數(shù)控系統(tǒng)的加工精度便直接影響整體加工時間。
數(shù)控機床上的伺服系統(tǒng)的位置精度在很大程度上決定了數(shù)控機床的加工精度。因此位置精度是一個極為重要的指標。數(shù)控機床的伺服系統(tǒng)為了保證有足夠的位置精度,一方面是正確選擇系統(tǒng)中開環(huán)放大倍數(shù)的大小,另一方面是對位置檢測元件提出精度的要求。因為在閉環(huán)控制系統(tǒng)中,數(shù)控機床的伺服系統(tǒng)對于檢測元件本身的誤差和被檢測量的偏差是很難區(qū)分出來的,反饋檢測元件的精度對系統(tǒng)的精度常常起著決定性的作用??梢哉f,數(shù)控機床的加工精度主要由檢測系統(tǒng)的精度決定。
位移檢測系統(tǒng)能夠測量的zui小位移量稱做分辨率。分辨率不僅取決于檢測元件本身,也取決于測量系統(tǒng)的分辨率或脈沖當量,一般要求比加工精度高一個數(shù)量級。
數(shù)控機床的伺服系統(tǒng)的可靠度是評價可靠性的主要定量指標之一,其定義為:產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內,完成規(guī)定功能的概率。對數(shù)控機床來說,它的規(guī)定條件是指其環(huán)境條件、工作條件及工作方式等,例如溫度、濕度、振動、電源、干擾強度和操作規(guī)程等。這里的功能主要指數(shù)控機床的使用功能,例如數(shù)控機床的各種機能,伺服性能等。平均故障(失效)間隔時間(MTBF)是指發(fā)生故障經(jīng)修理或更換零件還能繼續(xù)工作的可修復設備或系統(tǒng)、數(shù)控機床的伺服系統(tǒng)從一次故障到下一次故障的平均時間,數(shù)控機床常用它作為可靠性的定量指標。
數(shù)控機床的伺服系統(tǒng)由于數(shù)控裝置采用微機后,其可靠性大大提高,所以伺服系統(tǒng)的可靠性就相對突出。它的故障主要來自伺服元件及機械傳動部分。通常液壓伺服系統(tǒng)的可靠性比電氣伺服系統(tǒng)差,電磁閥、繼電器等電磁元件的可靠性較差,應盡量用無接觸點元件代替。 目前數(shù)控機床因受元件質量、工藝條件及費用等限制,其可靠性還不很高。
四、貝格達伺服系統(tǒng)優(yōu)勢
1. 伺服的高分辨率可以有效滿足數(shù)控系統(tǒng)對高精度的要求。
2. 伺服的響應頻寬范圍廣,可以有效適應數(shù)控系統(tǒng)對負載變化和快速響應的要求。
3. 伺服提供豐富的參數(shù)設置,通過設置電子齒輪比、分頻系數(shù)、S型曲線、增益濾波參數(shù)等可以有效的配合上位機系統(tǒng)完成加工。
4. 伺服低速穩(wěn)態(tài)精度高、調速范圍廣,可以適應有些特殊行業(yè)對速度的要求。
5. 伺服的可靠性好,可以使用各種惡劣環(huán)境,有效提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和抗*力。五、貝格達伺服與廣數(shù)、凱恩帝控制系統(tǒng)接線圖如下:
Eaton Cutler-Hammer W200M6CFC
1394C-AM07
MPL-B220T-VJ74AA
IC693CMM321
1746-A7
1771-OFE1
1771-ODD
1756-L63
1746-OX8
6SE7014-OTP50-Z
48515-1
1746-IB16 2550
1746-OB16 3330
1746-OW16 3410
1746-OW8 2730
1746-OB16E 4250
1769-IQ6XOW4 2430
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1746-NI4 7530
1747-L541 22400
1747-L543 35000
1747-SDN 14600
1746-P1 4060
1746-P2 5350
1784-PCMK 18700
2711-K5A2L1
873RS-JIPFGZ
871CC-A2-4
3511
3805E
4351B
3625
3503E
3008
3806E
8312
3700A
1794-ACNR15
1746-IB32 5010
1746-OB32 6020
1746-ni16I 15600
IC693MDL390
IC660BBA021
140NOE77101
AS-MBKT-085
ACE949-2-2
1794-IF2XOF2I
1769-OF4CI
1769-0F4V1
1794-OA16
1794-IM16
1794-ACNR15
1764-LSP
1747-L552
1746-IB32
1746-0B32
1492-IFM40F-2
1492-IFM40F-3
1756-A10
1783MS06T
1769IF8