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伺服主轴整体解决方案
数控机床 伺服主轴整体解决方案
伺服主轴整体解决方案

摘要：本文介绍了利来老牌国际官网app电气SPS的三种伺服主轴整体解决方案。

要害词：车床，SPS驱动器，伺服主轴

 

一、 引言 

有没有一款产物，能够全面笼罩几乎所有伺服主轴行业的应用？

答案是肯定的，那就是利来老牌国际官网app电气伺服主轴驱动器SPS系列。

利来老牌国际官网app电气技术团队深耕机床行业多年，深谙种种机床主轴控制工艺、主轴特点，深挖伺服主轴各个行业。随着技术的积累，无论是传统车床、还是高速高光机、高速钻攻机、车铣复合、加工中心、走芯机、机床第四、第五轴，SPS系列相关产物都有对应的解决方案；从机械主轴、电主轴、直线电机、到DDR马达，从传统方波增量PG到旋波增量PG再到高位单/多圈通讯PG，从脉冲指令到CanOpen、EtherCAT总线指令，SPS系列产物驱动控制技术不停取得突破，在伺服主轴及相关细分领域不停延伸，再延伸……

二、SPS系列产物介绍

1、SPS系列产物简介：

  •  SPS-4Txx：单闭环方波光电增量PG型

  •  SPS-ABS-4Txx：单闭环绝对值PG型

  •  SPS-SIN-4Txx：单闭环正余弦PG型

  •  SPS-RLV-4Txx：单闭环旋转变压器PG型

  •  SPS-4Txx-DCL：双闭环绝对值+旋波增量PG型

  •  SPS-4Txx-DCL02：双闭环双光电增量PG型

  •  SPS-4Txx-N：总线型

2、SPS系列产物特点：

  •  优化的电机控制算法，兼容异步/同步轴，动态响应高，快速加、减速不跳闸

  •  大裕量的硬件设计，最高2.5倍过载

  •  支持种种编码器，ABZ/ABZ-UVW、SINCOS、resolver、多摩川绝对值、海德汉绝对值、SICK绝对值、雷尼绍等一网打尽

  •  最高16位AI扩展输入，保证速度追随精度

  •  最大支持4MHz脉冲频率输入，配合旋波细分，保证分度控制精度

  •  支持CanOpen、EtherCAT总线控制，更快速，更精准，配线更简洁

三、SPS系列产物应用

1、机械主轴

以数量巨大的车床为类，目前配置主要还是异步伺服电机+皮带+机械主轴的方案，极少数是同步电主轴（成本高）。存在如下三种方案：

   1.1单闭环或半闭环方案

   该方案伺服主轴电机安装编码器，主轴可不安装编码器，驱动器闭环控制，分频信号反馈给系统，配同步带，可对主轴进行分度操作，如下图：

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    1 .2全闭环或双闭环方案

   该方案是为了对主轴分度进行越发精准的控制，克服中间传动环节带来的偏差，提升设备的性能。如下图：

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  1.3假闭环

  该方案是指原有普通数控车床为普通变频控制，电机没有编码器，但主轴有编码器，在此基础上进行的革新升级，即把原有变频器换成SPS，取主轴编码器信号反馈给驱动器，主轴控制就多了C轴功效，支持外部回零或系统脉冲回零，如下：

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2、 电主轴

电主轴广泛应用于高速高精度加工的场所，有异步和同步轴，对速度转矩稳定性、加减速响应、定位精度、定位力度等均有一定要求的设备，如高光机、精雕机等，控制要求多以闭环为主，加装正余弦编码器有利于定位精度和定位力度的控制。

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3、 异步伺服主轴

主要指负载和电机为机械直连，没有中间环节，主要用于加工中心、钻攻机等设备。

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4、 DDR马达

更多功效复合、更高效率、更高精度，更高时间利用率等越来越是加工制造业的诉求。为减少工件加工过程中的人为装夹次数以提高效率、节省时间、保障精度，在已有X,Y,Z轴的基础上复合A或B轴（第四、五轴），以满足更高的加工需求。

目前第四、五轴用的比力多的就是DDR马达，特点是低转速，高扭矩，多点定位精度高。

配置案例：触摸屏+ PLC（MC200E）+220V_7R6-SPS驱动器+晟昌直驱电机（BISS_C 26位绝对值编码器） 

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