當(dāng)今，伴隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，越來越多的機(jī)械設(shè)計(jì)工程師放棄復(fù)雜的機(jī)械傳動(dòng)方式而改用伺服傳動(dòng)技術(shù)，將一個(gè)大動(dòng)力源分解成多個(gè)小動(dòng)力源，用電子凸輪代替機(jī)械凸輪，用電子齒輪代替機(jī)械齒輪，用連續(xù)軌跡控制代替曲軸曲柄機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)分布傳動(dòng)和無軸傳動(dòng)。從而克服了機(jī)械機(jī)構(gòu)固有的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、磨損、扭曲、缺乏柔性等明顯的缺點(diǎn)，使得機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)潔，操作更容易，使用更方便。 多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備的配置亮點(diǎn)和技術(shù)核心。 一般而言，按照用途和功能不同，Bosch-Rexorth伺服運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)分為三大類。 1、點(diǎn)到點(diǎn)定位控制系統(tǒng) 這種位置運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)只對(duì)起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置精度有要求，而對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡無要求。這是一種zui簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，幾乎所有的伺服控制系統(tǒng)都具有這樣的功能。通常，要求運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)具有快速的定位速度，合適的加/減速度。在加速段，設(shè)置較大的加速度使系統(tǒng)快速地加速到定位速度；在減速段，采用S曲線減速方式，使系統(tǒng)具有較高的定位精度。近幾年來，許多廠商將點(diǎn)到點(diǎn)定位控制功能內(nèi)置到伺服控制器中，還有的廠商在伺服驅(qū)動(dòng)器中設(shè)置位置塊功能，將復(fù)雜的定位運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化成單一的定位運(yùn)動(dòng)，從而使控制系統(tǒng)變得更加簡(jiǎn)單。 2、帶差補(bǔ)運(yùn)算的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) 這種系統(tǒng)主要用于金屬切削機(jī)床，被稱為數(shù)控系統(tǒng)（CNC）。它至少有兩個(gè)伺服軸，伺服軸之間的運(yùn)動(dòng)嚴(yán)格按照預(yù)先規(guī)定好的軌跡通過差補(bǔ)運(yùn)算來完成，即所謂的兩（多）軸聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。目前，國(guó)外少數(shù)幾家公司幾乎壟斷了（多于5軸）的數(shù)控系統(tǒng)，而在數(shù)控車床，數(shù)控銑床等低端數(shù)控系統(tǒng)方面，國(guó)內(nèi)外的眾多的數(shù)控系統(tǒng)廠商均有相應(yīng)的產(chǎn)品投放市場(chǎng)，市場(chǎng)處于非常激烈的競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)。 3、同步運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) 包括位置同步和速度同步控制系統(tǒng)，其主要特點(diǎn)是具有電子齒輪和電子凸輪功能。近十年來，同步運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。在印刷包裝行業(yè)中，機(jī)組式凹版印刷機(jī)、機(jī)組式柔版印刷機(jī)、衛(wèi)星式柔版印刷機(jī)、瓦楞紙印刷開槽機(jī)、間歇式標(biāo)簽印刷機(jī)、輪轉(zhuǎn)式報(bào)紙印刷機(jī)，飲料包裝機(jī)，熱收縮膜裹包機(jī)等使用了同步運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)；在冶金行業(yè)中，伺服冷軋管機(jī)，矯直機(jī)，金屬箔彩涂機(jī)也使用了同步運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。同步運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)不僅具有速度同步功能，更重要的是具有位置同步功能，其電子齒輪比的設(shè)定范圍達(dá)0—32766，為0.00000%。 近年來，基于伺服控制系統(tǒng)應(yīng)用的成功經(jīng)驗(yàn)，越來越多的機(jī)械設(shè)計(jì)師在小型機(jī)械設(shè)備中使用同步運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。這類伺服控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是伺服軸少于10個(gè)，開關(guān)量/模擬量輸入輸出點(diǎn)數(shù)較少，而控制精度高，自動(dòng)化程度高，根據(jù)工藝要求可以方便地改變運(yùn)動(dòng)軌跡。例如，塑料軟管定長(zhǎng)橫斷機(jī)，大管徑塑料管牽引機(jī)，金屬箔處理機(jī)，數(shù)字印刷機(jī)，壓痕打孔模切機(jī)，燙金模切機(jī)，伺服組裝用壓力機(jī)等等。針對(duì)這類機(jī)械設(shè)備對(duì)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的需求，博世力士樂公司研發(fā)了基于驅(qū)動(dòng)器的多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。 |
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