深孔加工,數(shù)控機(jī)床伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
文章作者：臺(tái)翰機(jī)械 發(fā)布時(shí)間： 瀏覽次數(shù)：3200次
摘要：
伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)作為數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人等工業(yè)機(jī)械控制的關(guān)鍵技術(shù)之一，受到了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。20世紀(jì)最后十年，微處理器(特別是數(shù)字信號(hào)處理器DSP)技術(shù)、電力電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展為伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。如果說在20世紀(jì)80年代交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)取代了直流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)，那么90年代則是伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的十年。在一些工業(yè)化國(guó)家尤其如此。
國(guó)外的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
無人生產(chǎn)、規(guī)模化生產(chǎn)對(duì)加工設(shè)備提出了高速、高精度、高效率的要求。交流伺服系統(tǒng)具有高響應(yīng)、無維護(hù)(無碳刷、換向器等磨損元件)、高可靠性等特點(diǎn)，滿足了這一要求。例如，日本發(fā)那科、三菱電機(jī)、安川電氣、德國(guó)西門子、AEG、rexroth Indramat、American A。B和GE在1984年前后都將交流伺服系統(tǒng)付諸實(shí)踐。國(guó)內(nèi)交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)起步較晚，直到80年代末才有產(chǎn)品問世。
國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
20世紀(jì)80年代初，中國(guó)在引進(jìn)、消化、吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)、解決“七五”、“八五”、“九五”期間伺服傳動(dòng)技術(shù)重大技術(shù)項(xiàng)目等方面取得了巨大成就。但由于產(chǎn)品的可靠性等因素的影響，制約了數(shù)控機(jī)床在我國(guó)的支持和應(yīng)用，影響了我國(guó)裝備制造業(yè)的發(fā)展。一些機(jī)床制造商也不得不選擇國(guó)外的伺服系統(tǒng)，使得國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床在價(jià)格、交貨期、可靠性等方面都沒有優(yōu)勢(shì)，也沒有努力開發(fā)新產(chǎn)品以滿足市場(chǎng)需求，從而失去了巨大的市場(chǎng)份額。根據(jù)開放統(tǒng)計(jì)，數(shù)控系統(tǒng)中超過75%的故障是由伺服部件引起的。
但近年來，在國(guó)家組織科技攻關(guān)的同時(shí)，一些民營(yíng)高科技企業(yè)也為我國(guó)伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力。例如北京中寶倫自動(dòng)化科技有限公司,有限公司,在國(guó)內(nèi)沒有一分錢,以市場(chǎng)為導(dǎo)向,不斷開發(fā)新產(chǎn)品,PDC 1994系列直流伺服系統(tǒng)的成功開發(fā),扭矩從1到44.1以前的以前的共有七個(gè)類型的寬調(diào)速直流伺服電機(jī),使用最新一代的國(guó)際電力設(shè)備,IPM,PWM控制,調(diào)制頻率15 KHZ,有效地克服了傳統(tǒng)的可控硅整流器的不連續(xù)控制電流換流火花燒蝕，使碳刷壽命延長(zhǎng)一倍以上。
1997年底，公司還成功開發(fā)了PAC系列交流伺服系統(tǒng)，配套了蘭州電氣機(jī)械廠引進(jìn)的德國(guó)西門子1FT5系列的94臺(tái)無刷交流伺服電機(jī)。轉(zhuǎn)速系列包括1200 r/min、2000 r/min、3000 r/min、4000 r/min、4500 r/min、6000 r/min，轉(zhuǎn)矩范圍為0.15 ~ 90N。2000年11月，根據(jù)市場(chǎng)需求開發(fā)了pacp -p數(shù)字位置交流伺服系統(tǒng)。這些產(chǎn)品市場(chǎng)后,取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,使北京第一機(jī)床廠、精密儀器、清華大學(xué)青海第一機(jī)床廠和其他制造商,和XA5750 ram銑床,XA718 2410龍門銑床,立式銑床,XA2412 / XKA5032數(shù)控立式銑床,數(shù)控螺桿銑床、特殊XKA8132/8140數(shù)控銑床和其他支持。此外，還廣泛應(yīng)用于復(fù)合材料成型機(jī)械、汽車子午線輪胎成型及切割機(jī)、衛(wèi)星風(fēng)洞群控、電子元件材料切割、織帶等領(lǐng)域。
目前，我國(guó)主要汽車子午線輪胎生產(chǎn)線采用近200臺(tái)，每天連續(xù)運(yùn)行24小時(shí)。自1997年以來，除在中國(guó)的應(yīng)用外，公司還將部分產(chǎn)品從北京第一機(jī)床工廠出口到德國(guó)、加拿大、澳大利亞等國(guó)家。自1994年以來，已有近1000臺(tái)ac/dc伺服系統(tǒng)售出，而近年來沒有一套系統(tǒng)得到修復(fù)。根據(jù)該公司的記錄，由于用戶的線路故障，只有8個(gè)被損壞，導(dǎo)致了安全電阻、電源電路和接口部件的燃燒。對(duì)于國(guó)內(nèi)伺服系統(tǒng)可靠性差的問題，眾寶輪產(chǎn)品的用戶已經(jīng)改變了看法。通過實(shí)施國(guó)家科技項(xiàng)目,華中數(shù)控系統(tǒng)有限公司,有限公司,珠穆朗瑪峰數(shù)控有限公司有限公司航空航天數(shù)控有限公司、中國(guó)科學(xué)院電工研究所等單位能夠提供伺服系統(tǒng)所需的機(jī)床制造商支持自己的數(shù)控系統(tǒng),并把它應(yīng)用到一些舊設(shè)備技術(shù)改造。洛陽軸承研究所自主研發(fā)的高速電主軸，已用于軸承磨床、PCB銑削、鉆孔等方面。
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