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全閉環(huán)驅(qū)動(dòng)器解決方案
數(shù)控機(jī)床 全閉環(huán)驅(qū)動(dòng)器解決方案
全閉環(huán)驅(qū)動(dòng)器解決方案

摘要：本文通過(guò)兩個(gè)案例，結(jié)合行業(yè)特點(diǎn)和需求，簡(jiǎn)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(dòng)控制方案，有利于給其機(jī)械設(shè)備帶來(lái)性能和價(jià)值上的提升。

關(guān)鍵詞：車床，SPS驅(qū)動(dòng)器，伺服主軸，全閉環(huán)，正余弦，絕對(duì)值，細(xì)分，分度，分頻

 

一、 引言 

工具機(jī)床從來(lái)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(shí)體制造業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)都有機(jī)床制造產(chǎn)品的身影；從五金潔具到手機(jī)鐘表，從汽車高鐵到飛機(jī)火箭，與工具機(jī)床相關(guān)的產(chǎn)品越來(lái)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(jiǎn)介

為解決因傳動(dòng)環(huán)節(jié)帶來(lái)的對(duì)終端控制的偏差，我們有必要對(duì)控制目標(biāo)加裝傳感器，作為反饋，用來(lái)修正因中間傳動(dòng)帶來(lái)的偏差。

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

在對(duì)原有動(dòng)力電機(jī)閉環(huán)控制的基礎(chǔ)上，通過(guò)在最終控制目標(biāo)上加裝第二傳感器，引入驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成第二閉環(huán)反饋，就是這里所說(shuō)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(diǎn)

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(jī)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(xì)分的正余弦編碼器，電機(jī)軸則安裝23bit絕對(duì)值編碼器。

   SPS全閉環(huán)解決方案有如下特點(diǎn)：

① 先進(jìn)的電機(jī)控制算法，輕松驅(qū)動(dòng)異步 /同步主軸電機(jī)

② 支持多種類型編碼器，正余弦多倍細(xì)分，使得目標(biāo)控制更精細(xì)

③ 超強(qiáng)靜態(tài)鎖軸力，脈動(dòng)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(xì)分功能，達(dá)到對(duì)目標(biāo)對(duì)象的精細(xì)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(biāo)準(zhǔn)差分方波分頻輸出，支持脈沖回零或外部信號(hào)回零

⑨ 調(diào)試維護(hù)簡(jiǎn)便，一鍵自動(dòng)學(xué)習(xí)傳動(dòng)比，多組功能碼監(jiān)控定位判斷

四、 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用案例

案例一：正余弦+絕對(duì)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(cè)試重復(fù)分度控制精度在1個(gè)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(yīng)光電2500線+同步帶

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五、 結(jié)束語(yǔ)

無(wú)論科技怎么發(fā)展，社會(huì)如何進(jìn)步，基礎(chǔ)制造業(yè)依然有它一展抱負(fù)的舞臺(tái)。從基礎(chǔ)制造業(yè)到高端制造，工具機(jī)床也朝著高、精、尖的方向發(fā)展，進(jìn)而對(duì)機(jī)床控制系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)、主軸、各類編碼傳感器等關(guān)鍵部件提出更高要求。國(guó)外高端機(jī)床技術(shù)的封鎖，產(chǎn)品出口的限制，無(wú)不彰顯高端制造對(duì)戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的重要性。麥米電氣順應(yīng)市場(chǎng)需求，本著解決客戶痛點(diǎn)為初衷，不斷開發(fā)出各類行業(yè)細(xì)分產(chǎn)品，增強(qiáng)客戶產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，給用戶帶來(lái)價(jià)值上的提升。