我国的交流伺服运动控制产品尚处于起步阶段,但是该系统风采日益展现,正广泛应用于机械各个行业,提升行业智能化控制水平,市场需求显著,在未来几年内上升的空间非常大。
在伺服系统中,交流伺服运动控制系统是最大的一个分支,它是一个结合电机学、自动控制、电气技术、机电一体化、计算机控制于一体的综合系统。在生产实际中,使用交流伺服运动控制的产品,能够解决各种复杂的定位控制问题,如机器人轨迹控制、数控机床位置控制等,因此它在加工机械、FA机械、医疗机械、机器人、自动组装线、半导体制造、部件组装和纺织机械上得到了广泛的应用,并表现出了越来越强的生命力。
在交流伺服运动控制产品的发展过程中,它始终是融合了先进的机电一体化技术和控制理论。交流伺服运动控制产品的应用主要以机械配套为主,主要涉及机床工具、食品包装、纺织印染、电子制造、塑料机械、印刷造纸、橡胶机械等.
在机床工具领域,交流伺服运动控制产品主要应用特点有:
(1)这里所分析的交流伺服运动控制产品包括交流伺服(1)高速高精度。用于高速高精加工机床的进给驱动,主要有“回转伺服电机加精密高速滚珠丝杠”和“直线电机直接驱动”两种类型。当前使用滚珠丝杠驱动的高速加工机床最大移动速度90m/min,加速度1.5g;使用直线电机的高速高精加工机床最大快移速度已达208m/min,加速度2g,并且还有发展余地。
(2)多轴化。随着5轴联动数控系统和编程软件的普及,5轴联动控制的加工中心和数控铣床已经成为当前的一个开发热点,尤其是在加工自由曲面时,克服了3轴联动控制的时切速接近于零时的切削弊端。控制器、交流伺服电机、专用控制平台和伺服检测装置,这些产品组成一个完善的交流伺服运动控制产品,如图1所示。
2、食品包装
随着中国市场经济高速发展以及人民生活质量的提高,预计消费者对微波食品、休闲食品及冷冻食品等方便食品的需求量将不断增加,这将直接带动相关食品包装的需求。预计中国食品与包装机械业在今后的一段长时间内将维持正增长。因而,国家在“十一五”规划中明确指出要缩小供需差距,使食品工业赶上世界先进水平,并提供先进的技术装备。这就必须要求国内食品和包装机械的年发展速度超过18%,新产品产值率达到25%。
在食品包装领域应用交流伺服运动控制产品主要有以下特点:
(1)机械结构大为简化。传统的包装机械控制系统多采用继电器、接触器控制电路,其复杂程度随着执行机构的增多以及调整部位的增加而加大,使得机器也越来越复杂,给制造、调整、使用和维修均带来不便。而交流伺服运动控制产品的应用,可用微机、传感技术、新型伺服技术取代笨重的电气控制柜和驱动装置,使零部件数量剧减,结构大为简化,体积也随之缩小。
(2)产品质量提高。参数变化越多,调整部分越多,交流伺服运动控制的优越性也越大,这是一般控制方式无法相比的。功能增多,可靠性提高,流伺服运动控制系统除可保持原来包装机的功能外,还可赋予其他许多功能。