时光科技交流伺服系统在大型五轴联动落地铣镗床的应用

摘 要：本文主要介绍时光科技的交流异步伺服系统在大型五轴联动落地铣镗床中的应用，详述为客户提供的解决方案，说明在高端金属加工机床的优势。客户采用国产化的全数字伺服系统，不仅可以保证产品功效，还可大幅度节约成本，是客户好的选型方案。

1 引言

　　随着微处理技术、高性能半导体功率器件等产品制造工艺的发展及性价比的日益提高，交流伺服技术在机电设备产品中的应用越来越多，由于三相异步鼠笼式电动机结构坚固、制造容易、运行可靠、维修方便、价格低廉，具有良好的发展前景，是未来伺服技术的发展方向之一。

　　大、重型落地式数控铣镗床为机、电、液一体化技术密集型产品，其性能要求可实现多轴控制、五坐标联动;可加工带有复杂曲面的大型工件;属于机械加工行业里的高精度、高性能、高效率的关键重大装备，目前此种类型产品基本依赖从国外进口。如果在保证性能的前提下实现国产化，尤其是采用国产化的全数字伺服系统，可以达到大幅度节约成本，打破国外的技术垄断和制约，推动民族工业的发展的目的。

图1 采用时光科技交流伺服控制系统的某型号落地式数控铣镗床

2 技术要求

　　落地数控铣镗床作为重型精密加工设备，要求很高的调速性能，调速比要求大于1:3000，目前国内控制系统主要采用直流调速系统。主要技术要求如下:在带载调速过程中必须保证足够的转矩平稳输出，能够实现进给轴低速平稳运行和大扭矩输出。重载加工过程中在负载（转矩）大范围波动的情况下保证运行速度的平稳;采用时光科技交流伺服控制系统的某型号落地式数控铣镗床的外形图如图1所示。

　　时光科技交流伺服控制器具有以下特点:

　　2.1 全数字化

　　时光科技的交流伺服控制器是全数字化技术，其速度控制范围为0Hz～500Hz，控制精度标准为0.01～0.02Hz（特殊要求时可做到0.0025Hz）。该控制器可以满足数控铣镗床进行大范围的稳定、准确的高精度速度控制的需求。

　　2.2 高可靠的调速和过载性能

　　与变频器相比较，其速度曲线呈线性（速度曲线如图2），使得加工过程时机床在频繁地起、停、正转、反转和制动控制的工况条件下连续正常地运行而速度不产生波动。而且，该系统具有优良的超载特性，在铭牌额定转速下可以做到300%的额定转矩输出，完全有别于一般变频器的工作曲线（见图3），保证了重载加工过程中在负载大范围波动的情况下机床依然可以平稳运行。

图2 时光伺服控制器速度曲线

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