Servomotorontwikkeling naar hoge snelheid en hoge precisie
De ontwikkeling van servomotorbesturingstechnologie heeft de hoge snelheid en hoge precisie van de verwerkingstechnologie bevorderd. Sinds de jaren tachtig hebben CNC-systemen geleidelijk servomotoren als aandrijfapparaten toegepast. De AC servomotor heeft een borstelloze structuur, vereist bijna geen onderhoud en heeft een relatief klein volume, wat gunstig is voor de verbetering van de rotatiesnelheid en het vermogen.
Op dit moment heeft het AC-servosysteem het DC-servosysteem voor een groot deel vervangen. In het hedendaagse CNC-systeem is AC-servo in plaats van DC-servo, softwarebesturing in plaats van hardwarecontrole de ontwikkelingstrend van servotechnologie geworden. Dit resulteert in een AC digitaal aandrijfsysteem voor servo-invoer en spilinrichtingen voor CNC-bewerkingsmachines. Met de ontwikkeling van microprocessors en volledig digitale AC-servosystemen wordt de rekensnelheid van CNC-systemen aanzienlijk verbeterd en de monstertijd aanzienlijk verkort. Nadat de hardware-servobesturing software-servobesturing is geworden, is de werking van het servosysteem aanzienlijk verbeterd. De servoregellus van het OSP-U10 / U100-netwerknumercontrolesysteem is bijvoorbeeld een krachtig servobesturingsnetwerk, dat de gedistribueerde configuratie van verschillende servotoestellen en componenten voor autonome besturing realiseert, en de netwerkverbinding speelt verder zijn rol in de werktuigmachine. Regelmogelijkheden en communicatiesnelheid. De ontwikkeling van deze technologieën heeft de prestaties van het servosysteem verbeterd, de betrouwbaarheid verbeterd, de debugging vergemakkelijkt en de flexibiliteit vergroot, wat de ontwikkeling van zeer nauwkeurige en snelle verspanende technologie enorm heeft bevorderd.
Bovendien heeft de ontwikkeling van geavanceerde sensordetectietechnologie de dynamische responsprestaties en positioneringsnauwkeurigheid van het snelheidsregelsysteem van de AC-motor aanzienlijk verbeterd. Het snelheidsregelsysteem van de AC servomotor gebruikt over het algemeen een borstelloze resolver, een hybride optische encoder en een absolute encoder als positie- en snelheidssensoren, en de sensor heeft een responstijd van minder dan 1 μs. De servomotor zelf ontwikkelt zich ook met een hoge snelheid en met de bovengenoemde hogesnelheidscodeerinrichting wordt een snelle toevoer van 60 m / min of zelfs 100 m / min en een versnelling van 1 g gerealiseerd. Om een snellere motorrotatie bij hoge snelheid te garanderen, is het ontwerp van de magnetische circuits van de motor verbeterd en met de supersnelle digitale servosoftware kan de motor worden gladgemaakt zonder te kruipen, zelfs als deze minder dan 1 μm wordt gedraaid.
De servo-technologie met directe aandrijving van AC lineaire servomotor is gerijpt. De toevoeraandrijving van CNC-machinegereedschappen heeft twee typen: "precisiesnel draaiende kogelomloopspindelmotor" en "directe toerentalserie". Het traditionele kogelomloopproces heeft een hoge verwerkingsnauwkeurigheid en de kosten voor het bereiken van hoge snelheid zijn relatief laag, zodat het op dit moment algemeen wordt gebruikt. De zeer snelle machinale bewerkingsmachine met wals- en hielschroefaandrijving heeft een maximale verplaatsingssnelheid van 90 m / min en een versnelling van 1,5 g. De kogelomloopspil is echter een mechanische overbrenging. Er zijn elastische vervorming, wrijving en speling tussen de mechanische componenten, die bewegingsvertraging en niet-lineaire fouten zullen veroorzaken. Daarom is het moeilijker om de bewegingssnelheid en de versnelling van de kogelomloopspil verder te verbeteren. Sinds de jaren negentig worden lineaire motoren gebruikt om feeddrives rechtstreeks aan te drijven in zeer snelle, uiterst nauwkeurige, grootschalige werktuigmachines. Het heeft een hogere stijfheid, een groter snelheidsbereik, betere versnellingskarakteristieken, kleinere bewegingsinertie, betere dynamische responsprestaties, soepeler gebruik en hogere positionele nauwkeurigheid dan de kogelomloopaandrijving. En de lineaire motor wordt direct aangedreven, er is geen tussenliggende mechanische overbrenging nodig, die mechanische slijtage en transmissiefouten reduceert en onderhoud vermindert. In vergelijking met de kogelomloopaandrijving heeft de directe aandrijving van de lineaire motor een snelheidsverhoging van 30 keer, een versnelling van 10 keer, een maximum van 10 g, een 7-voudige toename in stijfheid en een maximale responsfrequentie van 100 Hz . Er is nog steeds ruimte voor ontwikkeling. Tegenwoordig zullen op het gebied van zeer snelle en uiterst precieze werktuigmachines de twee aandrijfmethoden lange tijd naast elkaar bestaan, maar vanuit de ontwikkelingstrend zal het aandeel lineaire motoraandrijvingen groter en groter worden. Er zijn aanwijzingen dat de toepassing van lineaire motoraandrijvingen op zeer snelle en uiterst precieze werktuigmachines een versnelde groeiperiode is ingegaan.
