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FS100系列同步伺服系统在雕刻机行业的推广与应用

  • FS100伺服系统概述:FS100系列高性能同步伺服系统为AC单、三相220V级驱动器,功率可驱动200-2600W伺服电机,内置驱动器参数和伺服电机打包参数;速度环、位置环、电流环增益参数设定...

引言

       雕刻机由计算机,雕刻机控制卡和雕刻机主机三部分组成。其工作原理是:通过计算机内配置的专用雕刻软件进行设计和排版,并由计算机把设计与排版的信息自动传送至雕刻机控制卡中,再由控制卡把这些信息转化成能驱动伺服电机带有功率的信号(脉冲串),控制雕刻机主机生成X、Y、Z三轴的雕刻走刀路径。同时,雕刻机上的高速旋转雕刻头通过按加工材质配置的刀具,对固定于主机工作台上的加工材料进行切削,实现雕刻自动化作业。
       雕刻机分类:
       雕刻机的主要分为激光雕刻机和机械雕刻机两种,机械雕刻机又分两种传动机型,就是丝杆传动和齿条传动。在这个两种传动方式上有分为几种小型的系类。

 

FS100系列伺服系统的应用
       FS100伺服系统概述:FS100系列高性能同步伺服系统分为AC单相、三相220V级驱动器,功率可驱动200~2600W伺服电机,内置驱动器参数和伺服电机打包参数;速度环、位置环、电流环增益参数设定以及独特的振动抑制参数,为现场应用提高设备精度、响应、刚性等实际需求。
       富凌FS100系列伺服系统配置标准2500线编码器,实际分辨率10000脉冲,位移精度0.015毫米,配置5个数字可编程DI输入口,3个数字可编程DO输出口,脉冲和方向信号差分输入标准接线端子配置(最大脉冲频率500Kpps),同时兼容单端信号输入(最大脉冲频率200Kpps)。
l 现场应用
       根据伺服系统特性并结合数控雕刻机的控制机理,FS100系列伺服系统可应用于3、4轴或多轴立体雕刻机的进给轴驱动。接线图如下。      

       第一步:伺服系统主回路电缆连接

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       第二步:插好电机编码器插头至CN2,并依照设备位置信号的输出类型焊接好位置脉冲指令传输线(双绞屏蔽线)、数字输入DI、数字输出DO等电缆,确认无误后方可上电进行试运行调试

l 位置信号差分输入接法

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l 位置信号单端输入接法

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l 伺服系统整体连接示意图

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l 试运行调试 

参数代码代码含义出厂值调试范围单位  调试值
C000密码设定315333333
C001驱动器型号代码L08L08L08
C002伺服电机代码d101b082b082
C004控制方式00-1 位置控制
C005速度环增益400-3000Hz53
C006速度环积分时间常数201.0-1000.0ms18
C007转矩滤波时间常数2.50.01-50.00ms4.1
C009位置环增益401-10001/s54
C017负载转动惯量比10.0-200.01.1
C019速度检测滤波时间常数2.50.50-50.00ms2.5
C021位置前馈增益00-100%5
C022位置环前馈滤波时间常数20.02-50.00ms1.3
C038指令脉冲输入信号滤波70-21 14
C040位置指令指数平滑滤波时间00-1000ms5
C098伺服使能方式00-11
C099马达代码系列更改dd-bd

 

单轴定位调试
       完成相关设置后即可进行单轴的伺服定位调试,以Y轴为例:上位机对Y轴进行10mm点动位置控制,那么Y轴伺服系统必须设定正确的定子齿轮比,首先要知道丝杆螺距或者齿距,然后再算出二者的比例,将此比例值输入C029分子C030分母参数中即可按设定值精确定位了。其它轴的调试基本相同。特别说明此调试期间绝对不能中途断电,因为设置更改的参数未写入存储器,当完成单轴调试时即可返回U菜单的U-SET进行保存。
       生产加工的精度及性能调试:
       完成单轴的调试后即可进行加工生产的定位调试了,一般雕刻机生产厂家都是以雕刻一个水平的圆作为检验标准,运动控制软件根据矢量图生成下刀运动轨迹并输出对应的伺服定位脉冲,对X、Y、Z轴进行联动控制,直至完成矢量图的运动轨迹输出。
       在雕刻一个圆后的检测中以卡尺、圆规等作为检测依据,主要判断圆的同心度、起始点与终点的配合度等。
在测试时出现不符合测试要求时可分别对速度环C005、速度环积分时间常数C006、位置换增益C009加大,调试的规则为速度环大于位置环,以电机不震动、无异常声音为准,三轴同时配合调试,再结合C038、C040指令脉冲滤波的调试即能达到理想的定位标准。

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