英威騰電氣股份有限公司
摘 要：伺服系統在雕銑機上的應用，最能反應其性能的好壞。本文主要介紹英威騰伺服在高速雕銑機上的成功應用，并對應用調試過程作了詳細說明，同時給出了調試流程圖以便客戶使用參考。
關鍵詞：伺服系統；雕銑機；應用調試；參數設置
1引言
隨著中國經濟的快速發展，市場對高速高精度雕銑機的需求日益增多。顧名思義，雕銑機既可做精細雕刻，又能做切割、鏤銑。在一定程度上既可以替代雕刻機，也可以替代一些小型的加工中心，應用范圍相當廣泛，在模具行業、電子信息行業、汽車行業乃至傳統的五金、家具等行業都有著巨大的應用需求，市場前景廣闊。而數控高速雕銑機是伺服產品的重點應用行業，也最能考驗伺服產品性能的好壞。一臺雕銑機一般需要3～5臺伺服電機做高速進給，可見對伺服產品的需求量甚大。根據工作臺、加工件大小以及重量不同，所選伺服電機的范圍一般在200W至1KW之間。
此次選用英威騰伺服的客戶是深圳某知名研發制造雕銑機的企業，該企業對伺服產品的選用是十分嚴格的，其產品在行業內一直以性能好、穩定而著稱。此前該企業一直選用某日系著名品牌的伺服產品，應用良好，比較美中不足的是價格過高。當前雕銑機市場競爭也十分激烈，成本壓力很大，所以該企業一直想選用性價比更高的產品。經過試用，客戶發現使用英威騰伺服產品的設備和使用日系產品的設備加工出來的零件的尺寸、光潔度完全一樣，這也充分說明英威騰伺服完全達到了雕銑機設備所要求的性能。在雕銑機上的成功應用突破，也標志著英威騰伺服在性能上再上一個臺階，達到了一流水平。
2 雕銑機系統架構
一般雕銑機的結構包括以下部分：數控系統、主軸系統和運動進給系統。該企業的雕銑機數控是由專用運動控制卡組成，客戶獨立開發的控制程序。主軸系統采用國外進口一體式的電主軸，利用英威騰CHV系列變頻器進行驅動。運動進給系統由3臺伺服電機組成。其中一臺用于X軸進給，一臺用于Y軸進給，一臺用于Z軸進給。其中X、Y軸運動進給系統由滾珠絲桿，彈性聯軸器，線性導軌，伺服電機等組成，伺服電機選用的為英威騰750W伺服產品。Z軸運動進給系統也由滾珠絲桿，彈性聯軸器，線性導軌，伺服電機等組成，伺服電機選用的為英威騰400W伺服產品，帶抱閘系列。
該企業的雕銑機機械設計采用超寬的立柱和橫梁，它有極好的對稱性和極佳的剛性，移動部分則加寬了導軌與導軌之間的距離，以克服不良力矩的問題。這是高速切削設備的首選結構。因為這種結構基本上可以保證雕銑機的非移動部分的剛性盡可能的好，而移動部分在保持靈活的同時，也會保持較好的剛性。而且這還有利于在不影響機械系統剛度的同時，盡量減小機械轉動慣量。較小的機械轉動慣量比可以保證伺服系統有很高的響應頻率。而雕銑機對伺服性能的要求就是要有很高的響應頻率，很高的系統剛性，良好的低速特性。其結構示意圖如1所示：
圖1 雕銑機結構示意圖 圖2 伺服驅動器結構圖
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