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交流伺服驅動系統的應用在數控彈簧機中也有著廣泛應用,伺服驅動為恒轉矩控制,步進驅動為恒功率控制,隨著轉速升高,步進電機輸出的扭力迅速衰減,伺服驅動不存在上述情況,在0到額的轉速之間,都可以輸出額定扭矩,因此伺服驅動可以應用于高速場合。交流伺服系統的性能日漸提高,與步進驅動系統相比,伺服驅動系統自帶編碼器,可以反饋位置信號,精度更高,不存在丟步的現象。
生產數字彈簧設備,采用步進驅動系統,加工速度最大為150個工件/分鐘。為了提高加工速度,采用交流伺服驅動系統改造現有設備。改造前,加工速度只有150工件/分鐘,改造后的加工速度達到了500工件/分鐘,速度提高330%以上,而由改造帶來的總成本的增加不足1%,極大的提高了產品的性價比。
線徑 Φ0.15~1.0mm
最大送線長度 無限加工速度 500工件/min
外徑 Φ20mm
凸輪指令 ±0.1°~±359.9°
最大送線速度 150m/min
送線指令 ±0.1~±9999.99
步進電機的保持轉矩是電機轉速為0時的轉矩,是步進電機能夠達到的最大轉矩,隨著轉速的升高,步進電機輸出的扭矩將衰減。而交流伺服電機的特性是在0到額定轉速之間,電機的扭矩恒定不變。設備的實際負載小于6N.m。
其次,選型速度。設備由共有兩軸——切刀軸和送線軸。切刀軸通過凸輪帶動切刀,每轉一周,加工一個工件,切刀軸轉速在500r/min左右 送線軸每轉送線長度為144mm,要達到150m/min的送線速度,要求送線軸電機轉速為1042r/min。
另外,慣量選型。負載慣量與電機慣量的比值稱為慣量比。慣量比的大小影響系統的起停性能。設備工作狀態為頻繁起停,每加工一個工件就有一個啟動停止過程。當加工速度達到最大值時,電機每分鐘起停500次。為了獲得良好的起停性能,慣量比應選擇小一些,大概選擇在3:1左右。
在數控彈簧機設備中應用伺服驅動系統可以有效提高生產力,且價格合理。