Servosteuerung in der Praxis

Das Servosteuerungssystem ist ein unverzichtbarer Bestandteil von CNC-Werkzeugmaschinen. Seine Aufgabe besteht darin, CNC-Informationen in Vorschubbewegungen der Werkzeugmaschine umzuwandeln, um eine präzise Steuerung zu erreichen. Da CNC-Werkzeugmaschinen hohe Anforderungen an die Produktverarbeitung stellen, ist das verwendete Servosteuerungssystem sehr kritisch.
Das in CNC-Werkzeugmaschinen verwendete Servosteuerungssystem hat folgende Vorteile: Hohe Präzision. Die Präzision des Servosystems bezieht sich auf die Genauigkeit, mit der die Ausgabe die Eingabe reproduziert. Einschließlich Positionierungsgenauigkeit und Konturverarbeitungsgenauigkeit; gute Stabilität. Stabilität bedeutet, dass das System unter der gegebenen Eingabe oder externen Störungen nach einem kurzen Anpassungsprozess einen neuen oder ursprünglichen Gleichgewichtszustand erreichen oder zu diesem zurückkehren kann. Beeinflusst direkt die Genauigkeit und Oberflächenrauheit der CNC-Verarbeitung; schnelle Reaktion. Eine schnelle Reaktion ist ein wichtiger Indikator für die dynamische Qualität des Servosystems, die die Nachführgenauigkeit des Systems widerspiegelt; großer Geschwindigkeitsregelungsbereich, der Geschwindigkeitsregelungsbereich kann 0-30 m/min erreichen; niedrige Geschwindigkeit und hohes Drehmoment, die Servosteuerung der Vorschubkoordinate gehört zur konstanten Drehmomentregelung, und dieses Drehmoment muss über den gesamten Geschwindigkeitsbereich aufrechterhalten werden. Die Servosteuerung der Spindelkoordinate ist eine konstante Drehmomentregelung bei niedriger Geschwindigkeit, die ein großes Drehmoment bereitstellen kann, und eine konstante Leistungsregelung bei hoher Geschwindigkeit mit einer ausreichend großen Ausgangsleistung.
Das in Werkzeugmaschinen-Vorschubservos hauptsächlich verwendete permanentmagnetische synchrone AC-Servosystem gibt es in drei Typen: analog, digital und Software. Analoge Servos haben einen einzigen Zweck und empfangen nur analoge Signale. Die Positionssteuerung wird normalerweise vom Hostcomputer implementiert. Digitale Servos können mehrere Zwecke erfüllen, z. B. Geschwindigkeit, Drehmoment und Positionssteuerung. Sie können analoge Anweisungen und Impulsanweisungen empfangen und verschiedene Parameter im digitalen Modus mit guter Stabilität einstellen. Sie verfügen über umfangreiche Selbstdiagnose- und Alarmfunktionen. Software-Servos sind vollständig digitale Servosysteme, die auf einem Mikroprozessor basieren. Sie implementieren verschiedene Steuerungsmethoden und Überwachungsprogramme für Servomotoren mit unterschiedlichen Spezifikationen und Leistungen in Software. Bei der Verwendung kann der Benutzer den Code und die zugehörigen Daten so einstellen, dass der Arbeitszustand automatisch aufgerufen wird. Sie sind mit einer digitalen Schnittstelle ausgestattet. Beim Ändern des Arbeitsmodus oder der Motorspezifikationen müssen Sie nur den Code zurücksetzen. Daher werden sie auch als Universalservos bezeichnet.
AC-Servos haben bei Werkzeugmaschinen-Vorschubservos eine dominierende Stellung eingenommen und werden mit der Entwicklung neuer Technologien kontinuierlich verbessert, was sich insbesondere in drei Aspekten widerspiegelt. Erstens entwickeln sich die Leistungselektronikgeräte im Systemantriebsgerät ständig in Richtung Hochfrequenz, und intelligente Leistungsmodule werden immer beliebter und werden immer häufiger eingesetzt. Zweitens wird die Reife der eingebetteten Mikroprozessorplattformtechnologie die Anwendung fortschrittlicher Steuerungsalgorithmen fördern. Drittens werden die Förderung vernetzter Fertigungsmodelle und die Reife der Feldbustechnologie eine netzwerkbasierte Servosteuerung ermöglichen.