富士伺服在數(shù)控機床的應用
? ??數(shù)控機床是以數(shù)字化制造技術為核心的機電一體化機床，通常由控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、機械傳動系統(tǒng)及其它輔助系統(tǒng)組成，大致上可分為數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等16大種類。在新頒布的國家“十二五”規(guī)劃中，明確提出將重點發(fā)展高端裝備制造業(yè)的信息化、自動化、智能化水平，而這顯然離不開精密機床行業(yè)的有力支持。據(jù)專業(yè)人士分析，預計未來五年內中國機床行業(yè)的復合增長率約為25-30%，其中，中高端數(shù)控機床將成為增長的主力。
? ? 對精度、速度、功率等的控制能力指標是機床產品的主要追求目標。針對中國機床工具行業(yè)的數(shù)控技術與國際先進水平相比仍相對落后的局面，究其根由，可以說，高品質的功能配套部件發(fā)展緩慢是其中的主要原因之一，這些功能部件的性能直接影響到主機的整體技術水平，與數(shù)控機床產業(yè)的發(fā)展息息相關，當中，也包括運動控制的核心部件——富士伺服系統(tǒng)。目前，在數(shù)控機床行業(yè)的實際應用中，交流伺服系統(tǒng)已明顯占據(jù)了一定的優(yōu)勢；而按照機床傳動機械的不同，又將應用的伺服系統(tǒng)分為進給伺服與主軸伺服兩類。
? ? 在主軸富士伺服驅動單元方面，由于需要提供加工各類工件所需的切削功率，因而要求其能夠滿足機床主軸調速范圍寬、低速大轉矩、動態(tài)響應快等特性，同時還可配合cnc系統(tǒng)實現(xiàn)剛性攻絲、主軸速度控制、cs軸控制實時切換等高性能。而進給伺服驅動單元以數(shù)控機床的各坐標為控制對象，以產生機床的切削進給運動，因此，特別強調其對位置與速度控制的準確性和快速性，且可靠性要高。
? ? 為了進一步提高機床行業(yè)伺服驅動單元的控制性能，目前大量的數(shù)字處理技術被引入到該領域，一批廠商紛紛開發(fā)出全數(shù)字式交流伺服驅動單元。這類伺服驅動產品采用數(shù)字信號處理器（dsp）、cpld超大規(guī)模集成電路芯片，以及優(yōu)化的pid控制算法，實現(xiàn)了數(shù)字式控制，大幅提高了控制精度和響應速度；此外，還運用智能功率模塊（ipm），從而保障了整機的可靠性。
? ? 在機床行業(yè)所使用的電機上，目前主要包括步進電機、伺服電機和混合式步進電機等，高精密數(shù)控機床要求電機采用全封閉式結構，搭配高速、高精度光電編碼器，與高性能驅動器配合作高精度速度和位置控制，穩(wěn)定可靠、振動小、噪聲低。
? ? 伴隨著國內數(shù)控機床行業(yè)的快速發(fā)展，高速度、亞微米精加工時代已經(jīng)來臨， 例如，在ipone、ipad、led tv等消費性電子、信息和光電產業(yè)中，由于3c產品多樣化而快速生產的特點，使得精密小型快速加工需求攀升，高速切削機床的市場容量急劇增加。此外，數(shù)字化、網(wǎng)絡化技術正引領數(shù)控機床進入一個嶄新的階段，“智能化制造”已不再只是一個夢想而已。面對數(shù)控機床行業(yè)最新的技術發(fā)展，使得伺服控制系統(tǒng)也亟待在各方面提升其性能指標，其中，分布式串行伺服系統(tǒng)、高控制精度和穩(wěn)定性，以及降低電機的能耗，是目前整體伺服系統(tǒng)在技術研發(fā)上的主要趨勢。
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