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2013/11/27

真空成型的數控伺服系統設計



   真空成型機包括四個工位,即上料、預加熱、加熱、成型。每一工位片材或成品的移動是靠橫貫於真空成型http://www.tcce.tw真空成型這四個 工位的兩條鏈條帶動來實現的,當需要片材往前移動時,由鏈條的鏈齒夾住片材向前運動。在生產中,鏈條的移動需要滿足一定的控制要求,如鏈條的控制設備起動 及低速運行時要具有較大轉矩,過載能力強,具有較寬的調速范圍,而且要響應速度快,能急起急停,准確定位等。一般通用型的變頻器,即使加編碼器構成閉環控 制,也不能完全滿足上述要求。
在這種情況下,采用伺服控制是最佳的選擇,由於伺服電機的材料、結構和加工工藝要遠遠高於一般的交流異步電機,伺服控制系統 輸出轉矩大,過載能力強,穩定性好,控制精度高,響應快,伺服系統能較好地滿足系統控制要求。在本系統中選擇的伺服系統是FANUCPowerMate- A-20S,其中,PowerMate-A指的是伺服控制器型號,20S指的是伺服電機型號,即FANUC公司S系列交流伺服電機中的20S子系列。

   嚴格意義上來說,在本系統中,鏈條的控制是靠數控系統來完成的,伺服系統只是數控系統的一部分,它負責將數控系統與機床(指鏈條)連接起來,並准確地執 行CNC系統發來的運動命令,按照要求驅動機床(鏈條)。因此,如果說CNC系統是數控系統的“大腦”,那么,伺服驅動部分便是數控系統的“四肢”,執行 機構。下面我將結合實際系統簡要介紹數控和伺服方面的

知識。

  數控技術,簡稱數控(NumericalControl —NC),是利用數字化信息對機械運動及加工過程進行控制的一種方法,由於現代數控都采用了計算機進行控制,因此,也可稱為計算機數控 (ComputerizedNumericalControl—CNC),而用來實現數字化信息控制的硬件和軟件的整體成為數控系統 (NumericalControlSystem),數控系統是數控機床的核心部分,數控機床在數控系

統的控制下,自動地按給定的程序進行機械零件的加工,在本系統中,表現為鏈條在數控系統的控制下,按照要求在合適的時間,以一定的速度前進或後退。

  數控系統由用戶程序、輸入輸出設備、計算機數控裝置(CNC)、可編程控制器(PMC)、主軸驅動裝置和進給驅動裝置、位置檢測裝置等組成,其中,數控裝置(CNC)是數控系統的核。



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