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交流伺服驱动系统的应用在数控弹簧机中也有着广泛应用,伺服驱动为恒转矩控制,步进驱动为恒功率控制,随着转速升高,步进电机输出的扭力迅速衰减,伺服驱动不存在上述情况,在0到额的转速之间,都可以输出额定扭矩,因此伺服驱动可以应用于高速场合。交流伺服系统的性能日渐提高,与步进驱动系统相比,伺服驱动系统自带编码器,可以反馈位置信号,精度更高,不存在丟步的现象。
生产数字弹簧设备,采用步进驱动系统,加工速度最大为150个工件/分钟。为了提高加工速度,采用交流伺服驱动系统改造现有设备。改造前,加工速度只有150工件/分钟,改造后的加工速度达到了500工件/分钟,速度提高330%以上,而由改造带来的总成本的增加不足1%,极大的提高了产品的性价比。
线径 Φ0.15~1.0mm
最大送线长度 无限加工速度 500工件/min
外径 Φ20mm
凸轮指令 ±0.1°~±359.9°
最大送线速度 150m/min
送线指令 ±0.1~±9999.99
步进电机的保持转矩是电机转速为0时的转矩,是步进电机能够达到的最大转矩,随着转速的升高,步进电机输出的扭矩将衰减。而交流伺服电机的特性是在0到额定转速之间,电机的扭矩恒定不变。设备的实际负载小于6N.m。
其次,选型速度。设备由共有两轴——切刀轴和送线轴。切刀轴通过凸轮带动切刀,每转一周,加工一个工件,切刀轴转速在500r/min左右 送线轴每转送线长度为144mm,要达到150m/min的送线速度,要求送线轴电机转速为1042r/min。
另外,惯量选型。负载惯量与电机惯量的比值称为惯量比。惯量比的大小影响系统的起停性能。设备工作状态为频繁起停,每加工一个工件就有一个启动停止过程。当加工速度达到最大值时,电机每分钟起停500次。为了获得良好的起停性能,惯量比应选择小一些,大概选择在3:1左右。
在数控弹簧机设备中应用伺服驱动系统可以有效提高生产力,且价格合理。