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全閉環(huán)驅(qū)動器解決方案
數(shù)控機床 全閉環(huán)驅(qū)動器解決方案
全閉環(huán)驅(qū)動器解決方案

摘要：本文通過兩個案例，結(jié)合行業(yè)特點和需求，簡明扼要地介紹了麥米電氣SPS全閉環(huán)解決方案及方案。用戶采用該驅(qū)動控制方案，有利于給其機械設(shè)備帶來性能和價值上的提升。

關(guān)鍵詞：車床，SPS驅(qū)動器，伺服主軸，全閉環(huán)，正余弦，絕對值，細分，分度，分頻

 

一、 引言 

工具機床從來就是我們的工業(yè)基礎(chǔ)，大到汽車輪轂，小至一顆螺絲釘，實體制造業(yè)的各個環(huán)節(jié)都有機床制造產(chǎn)品的身影；從五金潔具到手機鐘表，從汽車高鐵到飛機火箭，與工具機床相關(guān)的產(chǎn)品越來越廣泛地滲透到了我們生活的方方面面 ……

二、麥米電氣SPS全閉環(huán)解決方案簡介

為解決因傳動環(huán)節(jié)帶來的對終端控制的偏差，我們有必要對控制目標加裝傳感器，作為反饋，用來修正因中間傳動帶來的偏差。

這里的中間環(huán)節(jié)包括如皮帶傳動，齒輪齒條，減速機，絲杠間隙，換輪組模道等，控制目標傳感器有編碼器，光柵、磁感應尺等。

在對原有動力電機閉環(huán)控制的基礎(chǔ)上，通過在最終控制目標上加裝第二傳感器，引入驅(qū)動器構(gòu)成第二閉環(huán)反饋，就是這里所說的全閉環(huán)方案。以車床為例，示意如下圖：

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三、SPS全閉環(huán)解決方案特點

根據(jù)不同的分度控制精度要求，我們提供兩種形式的全閉環(huán)方案供選擇。一是主軸 PG和電機PG均選裝常用且成本比較低廉的光電方波增量編碼器；另外一種是主軸選裝可以多倍細分的正余弦編碼器，電機軸則安裝23bit絕對值編碼器。

   SPS全閉環(huán)解決方案有如下特點：

① 先進的電機控制算法，輕松驅(qū)動異步 /同步主軸電機

② 支持多種類型編碼器，正余弦多倍細分，使得目標控制更精細

③ 超強靜態(tài)鎖軸力，脈動小

④ PA/PB脈沖給定，支持差分指令、PLC正交脈沖或方向+脈沖指令，支持最高300KHZ輸入，覆蓋全轉(zhuǎn)速段要求

⑤ HPA/HPB正交/脈沖+方向差分脈沖給定，支持最高4MHZ輸入，覆蓋絕大部分系統(tǒng)，配合細分功能，達到對目標對象的精細化控制

⑥ 速度 /位置切換，脈沖指令速度，穩(wěn)速控制精度±1rpm

⑦ 加減速迅速，加減速聲音流暢，控制干脆

⑧ 標準差分方波分頻輸出，支持脈沖回零或外部信號回零

⑨ 調(diào)試維護簡便，一鍵自動學習傳動比，多組功能碼監(jiān)控定位判斷

四、 現(xiàn)場應用案例

案例一：正余弦+絕對值PG全閉環(huán)方案

   案例配置：SYNTEC 21TB+SPS-4T5.5-DCL+MIGE 5.5KW伺服主軸+多摩川23bit TS5700 N8401+GUBOA GS=04A 256齒圈+同步帶

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   控制精度：打表測試重復分度控制精度在1個絲左右

案例二：雙光電增量PG全閉環(huán)方案

   配置：SYNTEC 21TB+SPS-4T5.5-DCL02+MIGE 5.5KW伺服主軸+多摩川2500線光電+磁感應光電2500線+同步帶

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五、 結(jié)束語

無論科技怎么發(fā)展，社會如何進步，基礎(chǔ)制造業(yè)依然有它一展抱負的舞臺。從基礎(chǔ)制造業(yè)到高端制造，工具機床也朝著高、精、尖的方向發(fā)展，進而對機床控制系統(tǒng)、伺服驅(qū)動器、伺服電機、主軸、各類編碼傳感器等關(guān)鍵部件提出更高要求。國外高端機床技術(shù)的封鎖，產(chǎn)品出口的限制，無不彰顯高端制造對戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的重要性。麥米電氣順應市場需求，本著解決客戶痛點為初衷，不斷開發(fā)出各類行業(yè)細分產(chǎn)品，增強客戶產(chǎn)品的競爭力，給用戶帶來價值上的提升。