运动控制器实现磨削工件的更高精度

近30年来,随着改革开放的逐步深入,中国的经济得到了很大的发展。国外的很多新技术新产品不断冲击着中国国内的市场,导致了制造业加工业迅猛发展,这给机床行业的拓展和进步带来了巨大的契机。
中国的机床行业从以往的以小型机床为主体的大量制造,到现在大中型机床,成套成线产品的比重逐步增大。并且,随着加工工艺的不断改进,对于加工精度加工速度的要求也越来越高。
目前全国机床行业的生产厂家有上万家,其中大多是以生产中低端粗加工为主的企业。但是,近年来由于材料和能源价格的飞涨,国家所采取的货币紧缩政策等因素,都将导致下游行业的增速减慢,利润减少。而有高附加值的产品增速则继续保持增产,利润大幅增加,未来行业的竞争将不可避免的将朝市场转移。所以,越来越多的企业已经开始意识到,中国的机床行业,在固守低端领域的同时,更应在产品的开发及制造方面拓展,而不是更多得依靠进口设备。
机床行业根据不同的设备,使用的电气产品非常地广泛,从单片机,plc,定位模块,数控系统到运动控制系统等都有涉及,更有厂家自主研发的电气设备。一些应用领域,如高精度的磨床,旋转刀库,伺服冲压送料机,自动化专机流水线等,对于控制和工艺都有一些特殊的需求,这些都不是普通的脉冲发生产品或者定位产品可以简单对应的,正越来越多的使用运动控制产品。
足以满足中国用户需求的运动控制和伺服产品
三菱在运动控制和伺服驱动方面具有丰富的产品线,可以对应各种类型的机床设备。
在运动控制器方面,从8轴同步控制到32轴同步控制,直到1280轴同步控制都有对应方法。并且,三菱的运动控制器通过不同的操作系统软件,可支持不同的机床行业应用。如sv13的操作系统,以的sfc的编程语言,多应用于高精度的磨床设备进行插补的动作,而sv22的操作系统,以机械支持语言,则广泛应用于多轴高速高精度同步控制的机床设备中。
在伺服产品方面,具有各种惯量等级,满足各种设备的定位控制要求,而且从功率上来说,小到50w,大到110kw都有成熟产品。对于110kw以上的需求,也有各种对应方式来实现控制。
行业应用实例
内研磨机用于加工轴承内壁。在加工时主要使用两轴插补运动。其中x轴在径向方向上做恒速运动,加工时zui低速度为0.2μm/s。z轴负责磨轮的往复运动,其总行程为410mm,zui高频率为520次每分钟。
该系统使用了qd系列运动控制器以及与其相对应的mr-j3-b系列伺服。该系列伺服电机的分辨率达到了262144p/r,高分辨率的电机满足了对机床的高精度的定位要求。除此之外,该伺服*的自动震动抑制功能,能自动抑制加工过程中所产生的震动,减少了加工的误差,并且减少了现场手动调整的操作,方便了编程人员的调试。电机的尺寸更比原来减少了23%,大大减小了机械设备的安装尺寸。zui后,由于所有的参数都是由运动控制器来管理的,所以一旦出现伺服产品的损坏的话,只需要更换相应的伺服产品,而无需其他任何参数和程序的变更。
该设备由于使用三菱的q172h运动控制器和j3-b系列的伺服控制,可以实现高精度地磨修砂轮,以实现磨削工件的更高精度。

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