Desenvolvimento motor servo para a alta velocidade e alta precisão
O desenvolvimento da tecnologia de controle de motor servo promoveu a alta velocidade e elevada precisão da tecnologia de processamento. Desde a década de 1980, sistemas CNC aplicaram gradualmente, como dispositivos de movimentação, servo-motores. O servo motor da C.A. tem uma estrutura sem escova, quase não requer manutenção e tem um volume relativamente pequeno, o que é benéfico para a melhoria da velocidade de rotação e o poder.
Actualmente, o sistema de servo AC substituiu o sistema de servo DC a uma extensão grande. No sistema CNC contemporâneo, servo AC em vez de servo DC, software de controle em vez de hardware de controle tornou-se a tendência de desenvolvimento de tecnologia de servo. Isso resulta em um sistema de movimentação digital AC servo alimenta e do eixo de dispositivos para máquinas-ferramentas CNC. Com o desenvolvimento de microprocessadores e sistemas de servo AC totalmente digital, a velocidade de cálculo dos sistemas CNC está muito melhorada, e o tempo de amostragem é bastante reduzido. Depois de hardware de controle de servo torna-se o software de controle de servo, a performance do sistema de servo é grandemente melhorada. Por exemplo, o loop de controle de servo do sistema de controle numérico de OSP-U10/U100 em rede é uma rede de controle de servo de alta performance, que realiza a configuração distribuída de vários dispositivos de servo e componentes para controle de autônomo, e a rede conexão mais desempenha o seu papel na máquina-ferramenta. Recursos de controle e velocidade de comunicação. O desenvolvimento destas tecnologias tem melhorado o desempenho do sistema de servo, maior confiabilidade, depuração conveniente e maior flexibilidade, que muito tem promovido o desenvolvimento da tecnologia de usinagem de alta precisão e alta velocidade.
Além disso, o desenvolvimento da tecnologia de deteção de sensores avançados tem melhorado muito o desempenho de resposta dinâmica e precisão de posicionamento do sistema de controle de velocidade do motor AC. O sistema de controle de velocidade do motor servo AC geralmente usa um resolvedor sem escova, um codificador fotoelétrico híbrido e um codificador absoluto como sensores de velocidade e posição, e o sensor tem um tempo de resposta de menos de 1 μs. O servo motor em si também está desenvolvendo em alta velocidade e com o codificador de alta velocidade acima mencionado, uma rápida alimentação de 60 m/min ou até 100 m/min e uma aceleração de 1g são realizados. Para assegurar a rotação do motor mais suave em alta velocidade, o projeto de circuito magnético do motor é melhorado, e com o software de servo digital de alta velocidade, o motor pode ser alisado sem fluência mesmo quando ele é girado menos de 1μm.
A tecnologia de servo acionamento direto do motor de C.A. servo linear amadureceu. A unidade de alimentação de máquinas-ferramentas CNC tem dois tipos: "parafuso da esfera rotativa servo motor de precisão de alta velocidade" e "movimentação direta do motor linear". O processo de parafuso de baile tradicional tem processamento de alta precisão e o custo de alcançar alta velocidade é relativamente baixo, então é amplamente utilizado no presente. A máquina de usinagem de alta velocidade com o rolo e a movimentação do parafuso do grânulo tem uma velocidade de movimento máxima de 90m/min e uma aceleração de 1,5 g. No entanto, o parafuso da esfera é uma transmissão mecânica. Há deformação elástica, atrito e folga entre os componentes mecânicos, que irá causar lag de movimento e erro não-linear. Portanto, é mais difícil melhorar ainda mais a velocidade em movimento e a aceleração do parafuso de bola. Desde a década de 1990, motores lineares têm sido utilizados para conduzir diretamente unidades de alimentação em ferramentas de máquina de alta velocidade, alta precisão, em grande escala. Tem maior rigidez, ampla gama de velocidade, melhores características de aceleração, menor inércia de movimento, melhor desempenho de resposta dinâmica, uma operação mais suave e maior precisão posicional do que a movimentação do parafuso de bola. E o motor linear é conduzido diretamente, sem intermediário transmissão mecânica é necessária, que reduz o erro de transmissão e desgaste mecânico e reduz o trabalho de manutenção. Comparado com a movimentação do parafuso de bola, a movimentação direta do motor linear tem um aumento de velocidade de 30 vezes, uma aceleração de 10 vezes, um máximo de 10 g, um 7-fold aumento na rigidez e uma frequência de resposta máxima de 100 Hz. Ainda há espaço para o desenvolvimento. Neste momento, no campo das ferramentas de máquina de alta velocidade e alta precisão, os dois métodos de condução vão coexistir por um longo tempo, mas a tendência de desenvolvimento, a proporção de unidades de motor linear se tornará maior e maior. Há indícios de que a aplicação do motor linear drives em ferramentas de máquina de alta velocidade, alta precisão entrou em um período acelerado de crescimento.
