Vývoj servomotoru směrem k vysoké rychlosti a vysoké přesnosti
Vývoj technologie řízení servomotoru podporuje vysokou rychlost a vysokou přesnost technologie zpracování. Od 80. let 20. století mají CNC systémy postupně uplatňovat servomotory jako pohonná zařízení. Servopohon střídavého proudu má bezkartáčovou strukturu, nevyžaduje téměř žádnou údržbu a má poměrně malý objem, což je přínosem pro zlepšení otáček a výkonu.
V současné době střídavý servopohon vyměnil DC servozesilovač do značné míry. V současném CNC systému se střídavým servorem namísto servo stejnosměrného proudu stalo softwarovou regulací místo hardwarového řízení vývojovým trendem servo technologií. Výsledkem je digitální pohonný systém střídavého proudu pro servo podávání a vřetenová zařízení pro CNC obráběcí stroje. Díky vývoji mikroprocesorů a celoobvodových střídavých servosystémů se výrazně zlepšuje výpočetní rychlost CNC systémů a doba odběru vzorků je výrazně snížena. Poté, co se hardware servo řízení stane softwarovým servopohonem, výrazně se zlepší výkon servosystému. Například servopohon řídicího systému OSP-U10 / U100 je vysoce výkonná servokontrolní síť, která realizuje distribuovanou konfiguraci různých servo zařízení a komponent pro autonomní řízení a síťové připojení dále hraje roli v obráběcím stroji. Možnosti řízení a rychlost komunikace. Vývoj těchto technologií zlepšil výkon servosystému, zlepšil spolehlivost, pohodlné ladění a zvýšil flexibilitu, což značně podpořilo vývoj vysoce přesné a vysokorychlostní obráběcí technologie.
Navíc vývoj pokročilé technologie detekce senzorů výrazně zlepšil výkon dynamické odezvy a přesnost polohování řídícího systému otáček střídavého motoru. Systém regulace otáček servomotoru střídavého proudu obecně používá jako snímač polohy a rychlosti snímač bez křidélek, hybridní fotoelektrický snímač a snímač absolutního snímače a snímač má dobu odezvy menší než 1 μs. Samotný servomotor se také vyvíjí vysokou rychlostí a výše zmíněným vysokorychlostním kodérem je realizováno rychlé napájení 60 m / min nebo dokonce 100 m / min a zrychlení 1 g. Aby se zajistilo plynulejší otáčení motoru při vysokých otáčkách, zlepšila se konstrukce magnetického obvodu motoru a díky vysokorychlostnímu digitálním servo software může být motor vyhlazen bez tečení, i když je otáčen méně než 1 μm.
Technologie servopohonu přímého pohonu lineárního servomotoru střídavého proudu dozrála. Napájecí pohon CNC obráběcích strojů má dva typy: "přesný vysokorychlostní kuličkový šroub s otočným servomotorem" a "přímý pohon lineárního motoru". Tradiční kuličkový šroubový proces má vysokou přesnost při zpracování a náklady na dosažení vysoké rychlosti jsou relativně nízké, takže je v současné době široce využíván. Vysokorychlostní obráběcí stroj s válečkovým a kuličkovým šroubovým pohonem má maximální rychlost pohybu 90 m / min a zrychlení 1,5 g. Kulový šroub je však mechanický převod. Mezi mechanickými součástmi dochází k elastické deformaci, tření a odporu, což způsobí zpoždění pohybu a nelineární chybu. Proto je obtížnější dále zlepšovat rychlost pohybu a zrychlení kuličkového šroubu. Od devadesátých let se lineární motory používají k přímému pohonu posuvných pohonů ve vysokorychlostních a vysoce přesných rozsáhlých obráběcích strojích. Má vyšší tuhost, širší rozsah otáček, lepší akcelerační charakteristiky, menší setrvačnost pohybu, lepší dynamickou odezvu, hladší provoz a vyšší polohovou přesnost než kuličkový šroubový pohon. A lineární motor je poháněn přímo, není nutný žádný přechodný mechanický převod, který snižuje mechanické opotřebení a přenosovou chybu a snižuje údržbu. Ve srovnání s pohonem s kuličkovým šroubem má přímý pohon lineárního motoru nárůst rychlosti 30krát, zrychlení 10krát, maximum 10g, 7násobné zvýšení tuhosti a maximální frekvenci odezvy 100 Hz . Stále existuje prostor pro rozvoj. V současné době v oblasti vysokorychlostních a vysoce přesných obráběcích strojů budou obě jízdní metody dlouhodobě existovat, ale od vývojového trendu se bude zvyšovat podíl lineárních pohonů. Existují náznaky, že aplikace lineárních motorových pohonů na vysokorychlostní a vysoce přesné obráběcí stroje vstoupila do zrychleného období růstu.
