이 듀얼 모터 드라이브 유닛은 변속 요구 사항을 실현하기 위해 시리즈 더블 모터 방식을 채택합니다. 스핀들 변속 범위는 저속과 고속의 두 가지 속도로 나뉩니다. 속도는 저속 : 0.1 ~ 8rpm, 고속 : 5 ~ 800rpm의 요구 사항은 간단하고 사용하기 쉽습니다.
CNC 공작 기계는 일반적으로 NC 제어 시스템, 서보 드라이브 시스템 및 피드백 감지 시스템의 세 부분으로 구성됩니다. 위치 시스템을 위해 CNC 공작 기계에 필요한 서보 성능에는 포지셔닝 속도 및 윤곽 절삭 이송 속도, 포지셔닝 정확도 및 윤곽 절단 정확도; 표면 거칠기; 외부 교란 하에서의 안정성. 이러한 요구 사항은 주로 서보 시스템의 정적 및 동적 특성에 따라 달라집니다. 폐 루프 시스템의 경우 동적 정확도가 더 높은 것이 바람직합니다. 즉 시스템의 위치 오류가 작은 경우 기계의 움직이는 부분이 빠르게 반응합니다. 다음은 CNC 공작 기계의 가공 요구 사항에 영향을 미치는 위치 제어 시스템의 여러 측면에 대한 설명입니다.
1, 가공 정확도
정확도는 공작 기계가 보장해야하는 성능 지표입니다. 위치 서보 제어 시스템의 위치 정확도는 크게 CNC 기계의 가공 정밀도를 결정합니다. 따라서 위치 정확도는 매우 중요한 지표입니다. 충분한 위치 정확성을 보장하기 위해, 한편으로는 시스템 내의 개방 루프 증폭 인자의 크기가 정확하게 선택되고, 반면에 위치 검출 구성 요소의 정확도가 요구된다. 폐쇄 루프 제어 시스템에서는 검출 요소 자체의 오차와 검출 된 양의 편차를 구별하기가 어렵 기 때문에 피드백 검출 요소의 정확도가 종종 시스템의 정확성에 결정적인 역할을합니다. CNC 공작 기계의 가공 정밀도는 주로 검사 시스템의 정확도에 의해 결정된다고 말할 수 있습니다. 변위 검출 시스템이 측정 할 수있는 최소 변위량을 분해능이라고합니다. 분해능은 감지 요소 자체뿐만 아니라 측정 라인에도 달려 있습니다. CNC 공작 기계, 특히 고정밀 또는 대형 및 중형 CNC 공작 기계 설계시 탐지 구성 요소를 신중하게 선택해야합니다. 선택된 측정 시스템의 분해능 또는 펄스 등가물은 일반적으로 가공 정확도보다 한 단계 더 높아야합니다. 즉, 고정밀 제어 시스템은 고정밀 감지 부품으로 보장되어야합니다. 예를 들어, CNC 공작 기계에서 일반적으로 사용되는 선형 유도 싱크로 나이저의 정확도는 ± 0.0001mm, 즉 0.1μm, 민감도는 0.05μm, 반복성은 0.2μm입니다. 원형 유도 싱크로 나이저의 정확도는 0.5N, 민감도는 0.05N, 반복 정밀도는 0.1N에 이른다.
2, 개방 루프 배율
전형적인 2 차 시스템에서 댐핑 계수 x = 1/2 (KT) - 1/2, 속도 정상 상태 오차 e (∞) = 1 / K, 여기서 K는 개방 루프 증폭 계수이고, 루프 게인이라고합니다. 분명히 시스템의 개방 루프 증폭은 서보 시스템의 정적 및 동적 인디케이터에 영향을 미치는 중요한 파라미터 중 하나입니다.
일반적으로 CNC 공작 기계 서보의 배율은 20 ~ 30 (1 / S)로 간주됩니다. K <20 범위의="" 서보="" 시스템은="" 일반적으로="" 저배율="" 또는="" 소프트="" 서보="" 시스템이라고하며="" 포인트="" 제어에="" 자주=""> K> 20 시스템은 고배율 또는 하드 서보 시스템으로 불리며 윤곽 처리 시스템에 적용됩니다.
기계 가공 된 부분의 표면 거칠기 및 정밀도에 영향을주지 않으면 계단 응답이 진동하지 않는, 즉 값이 크고 개방 루프 증폭률 K가 더 작은 것이 바람직합니다. 그것이 시스템의 신속성에 기초한다면, x가 작기를 희망한다. 즉, 개방 루프 증폭 계수가 증가 할 것으로 예상되며, K 값의 증가는 시스템의 정상 상태 정확도를 향상시킬 수 있습니다. 따라서 K 값의 선택은 포괄적 인 고려 사항입니다. 즉, 시스템의 배율이 높을수록 좋습니다. 입력 속도가 갑작 스럽다면 고배율로 인해 출력이 급격하게 변할 수 있으며 기계 장치가 큰 충격을받을 수 있으며 일부는 시스템의 안정성 문제를 일으킬 수 있습니다. 이는 시스템 안정성이 고차원 시스템에서 K 값에 대한 값 범위를 가지기 때문입니다. 저배율 시스템은 또한 특정 이점을 갖는다. 예를 들어, 시스템 조정은 비교적 쉽고, 구조가 간단하며, 외란이 민감하지 않고 가공의 표면 조도가 양호합니다.
3. 신뢰성 향상
CNC 공작 기계는 고정밀, 고효율 자동화 장비입니다. 오류가 발생하면 손실은 더 커집니다. 따라서 CNC 공작 기계의 신뢰성을 향상시키는 것이 특히 중요합니다. 신뢰성은 신뢰성을 평가하기위한 주요 양적 지표 중 하나입니다. 이는 제품이 지정된 조건 및 지정된 시간 내에 지정된 기능을 수행 할 확률로 정의됩니다. CNC 공작 기계의 경우 지정된 조건은 온도, 습도, 진동, 전원 공급, 간섭 강도 및 작동 절차와 같은 환경 조건, 작업 조건 및 작업 방법을 나타냅니다. 여기서의 기능은 주로 CNC 공작 기계의 다양한 기능, 서보 성능 등과 같은 공작 기계의 사용을 나타냅니다.
MTBF (Mean Time Between Failure)는 결함을 수리하거나 교체 한 후에도 계속 작동 할 수있는 수리 가능한 장치 또는 시스템입니다. 하나의 고장에서 다음 고장으로의 평균 시간은 신뢰성 측정으로 CNC 기계에서 일반적으로 사용됩니다. 색인. 마이크로 컴퓨터를 사용하면 수치 제어 장치의 신뢰성이 크게 향상되므로 서보 시스템의 신뢰성이 상대적으로 두드러집니다. 그 실패는 주로 서보 부품과 기계식 변속기 부품에서 발생합니다. 일반적으로 유압 서보 시스템의 신뢰성은 전기 서보 시스템의 신뢰성보다 나쁩니다. 솔레노이드 밸브 및 릴레이와 같은 전자기 부품의 신뢰성은 좋지 않으므로 가능한 한 비접촉 부품으로 교체해야합니다.
현재 CNC 공작 기계는 부품의 품질, 공정 조건 및 비용의 한계로 인해 신뢰성이 떨어집니다. CNC 공작 기계를 공장에 오신 것을 환영한다면, 그 신뢰성을 더욱 향상시켜 사용 가치를 높일 필요가 있습니다. 서보 시스템을 설계 할 때, 구성 요소는 기술적 요구 사항 및 설계의 신뢰성에 따라 선택되어야하며 엄격한 테스트 및 검사에 따라 검사되어야합니다. 기계 연동 장치의 측면에서 기계 부품으로 인한 오작동을 최소화하기 위해주의를 기울여야합니다.
4, 넓은 속도
CNC 공작 기계 가공에서 서보 시스템은 고속 급 이송 및 단일 단계 조그를 동시에 만족시키기 위해 이송 구동에 대해 충분히 넓은 속도 범위를 필요로합니다.
단일 단계 조치는 작업 영역 조정에서 자주 사용되는 보조 작업 메소드입니다.
서보 시스템이 저속에서 매끄러운 이송을 달성하면 속도는 "데드 존"범위보다 커야합니다. 소위 "데드 존 (dead zone)"은 모터가이 마찰력을 극복 할 수 없으며 정지 마찰로 인해 회전 할 수 없음을 의미합니다.
5. 결론
위의 측면에서 CNC 공작 기계의 위치 서보 시스템에 필요한 서보 성능을 분석하고 시스템의 안정적인 작동에 대한 신뢰성 지수를 제안합니다. 연구 결과는 서보 수치 제어 시스템의 설계에 사용될 수 있으며 기존의 CNC 공작 기계를 변형시키는 데에도 사용될 수 있습니다. 작업의 정확성을 향상시킵니다.
