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                         交流伺服在機械行業(yè)中的運用

    我國的交流伺服運動(dòng)控制產(chǎn)品尚處于起步階段,但是該系統風(fēng)采日益展現,正廣泛應用于機械各個(gè)行業(yè),提升行業(yè)智能化控制水平,市場(chǎng)需求顯著(zhù),在未來(lái)幾年內上升的空間非常大!

   在伺服系統中,交流伺服運動(dòng)控制系統是最大的一個(gè)分支,它是一個(gè)結合電機學(xué)、自動(dòng)控制、電氣技術(shù)、機電一體化、計算機控制于一體的綜合系統。在生產(chǎn)實(shí)際中,使用交流伺服運動(dòng)控制的產(chǎn)品,能夠解決各種復雜的定位控制問(wèn)題,如機器人軌跡控制、數控機床位置控制等,因此它在加工機械、FA機械、醫療機械、機器人、自動(dòng)組裝線(xiàn)、半導體制造、部件組裝和紡織機械上得到了廣泛的應用,并表現出了越來(lái)越強的生命力!
   在交流伺服運動(dòng)控制產(chǎn)品的發(fā)展過(guò)程中,它始終是融合了先進(jìn)的機電一體化技術(shù)和控制理論。交流伺服運動(dòng)控制產(chǎn)品的應用主要以機械配套為主,主要涉及機床工具、食品包裝、紡織印染、電子制造、塑料機械、印刷造紙、橡膠機械等. 
    1、機床工具
  在機床工具領(lǐng)域,交流伺服運動(dòng)控制產(chǎn)品主要應用特點(diǎn)有: 
   (1)這里所分析的交流伺服運動(dòng)控制產(chǎn)品包括交流伺服(1)高速高精度。用于高速高精加工機床的進(jìn)給驅動(dòng),主要有“回轉伺服電機加精密高速滾珠絲杠”和“直線(xiàn)電機直接驅動(dòng)”兩種類(lèi)型。當前使用滾珠絲杠驅動(dòng)的高速加工機床最大移動(dòng)速度90m/min,加速度1.5g;使用直線(xiàn)電機的高速高精加工機床最大快移速度已達208m/min,加速度2g,并且還有發(fā)展余地!

   (2)多軸化。隨著(zhù)5軸聯(lián)動(dòng)數控系統和編程軟件的普及,5軸聯(lián)動(dòng)控制的加工中心和數控銑床已經(jīng)成為當前的一個(gè)開(kāi)發(fā)熱點(diǎn),尤其是在加工自由曲面時(shí),克服了3軸聯(lián)動(dòng)控制的時(shí)切速接近于零時(shí)的切削弊端?刂破、交流伺服電機、專(zhuān)用控制平臺和伺服檢測裝置,這些產(chǎn)品組成一個(gè)完善的交流伺服運動(dòng)控制產(chǎn)品!
   2、食品包裝 
   隨著(zhù)中國市場(chǎng)經(jīng)濟高速發(fā)展以及人民生活質(zhì)量的提高,預計消費者對微波食品、休閑食品及冷凍食品等方便食品的需求量將不斷增加,這將直接帶動(dòng)相關(guān)食品包裝的需求。預計中國食品與包裝機械業(yè)在今后的一段長(cháng)時(shí)間內將維持正增長(cháng)。因而,國家在“十一五”規劃中明確指出要縮小供需差距,使食品工業(yè)趕上世界先進(jìn)水平,并提供先進(jìn)的技術(shù)裝備。這就必須要求國內食品和包裝機械的年發(fā)展速度超過(guò)18%,新產(chǎn)品產(chǎn)值率達到25%! 
  在食品包裝領(lǐng)域應用交流伺服運動(dòng)控制產(chǎn)品主要有以下特點(diǎn): 
   (1)機械結構大為簡(jiǎn)化。傳統的包裝機械控制系統多采用繼電器、接觸器控制電路,其復雜程度隨著(zhù)執行機構的增多以及調整部位的增加而加大,使得機器也越來(lái)越復雜,給制造、調整、使用和維修均帶來(lái)不便。而交流伺服運動(dòng)控制產(chǎn)品的應用,可用微機、傳感技術(shù)、新型伺服技術(shù)取代笨重的電氣控制柜和驅動(dòng)裝置,使零部件數量劇減,結構大為簡(jiǎn)化,體積也隨之縮小!
   (2)產(chǎn)品質(zhì)量提高。參數變化越多,調整部分越多,交流伺服運動(dòng)控制的優(yōu)越性也越大,這是一般控制方式無(wú)法相比的。功能增多,可靠性提高,流伺服運動(dòng)控制系統除可保持原來(lái)包裝機的功能外,還可賦予其他許多功能。如液體飲料軟包裝機,它在氣動(dòng)、電氣和機械的共同配合下,可具有制盒、滅菌、灌裝、封口等功能,還可存儲如生產(chǎn)速率、產(chǎn)品數量、故障現象、故障原因等數據,同時(shí)能對這些數據根據實(shí)際情況進(jìn)行相應處理,大大方便了操作,使包裝機的可靠性大為提高!
    3、紡織印染 
   近年來(lái),隨著(zhù)紡織行業(yè)的快速發(fā)展,我國紡織機械設備的技術(shù)水平、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力、穩定性等也都有了很大的提高,從而為下游企業(yè)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品、提高產(chǎn)品質(zhì)量奠定了可靠基礎!
   我國是一個(gè)紡織機械生產(chǎn)大國,世界上沒(méi)有一個(gè)國家有這么多的紡織機械、紡織器材、紡織儀器、電器、附屬裝置和專(zhuān)配件生產(chǎn)企業(yè),每年生產(chǎn)的品種之多、數量之大,在世界上都是獨一無(wú)二的。但是必須看到,面對如此之大的市場(chǎng),我們的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、售后服務(wù)能力還遠遠滿(mǎn)足不了紡織企業(yè)的需要,技術(shù)創(chuàng )新上還遠遠落后于世界紡機強國,特別是在機電一體化方面的自動(dòng)化、連續化、高速化、智能化水平還有很大差距,在新材料、新工藝、新的制造技術(shù)方面落后很多!
   紡織印染設備上應用交流伺服技術(shù)是為了提高設備的性能,滿(mǎn)足高精度控制的要求,目前已有高檔梳棉機、帶自動(dòng)調勻整的并條機、新型粗紗機、數控細紗機、分條整經(jīng)機、漿紗機、園網(wǎng)印花機等設備都應用了交流伺服運動(dòng)控制產(chǎn)品!
   綜上所述,交流伺服運動(dòng)控制相關(guān)產(chǎn)品雖沒(méi)有得到普遍應用,大量低精度、低效率的運動(dòng)控制方式依然存在,例如機械凸輪、同步帶、同步軸等在食品包裝、印刷造紙、橡膠機械等行業(yè)大量存在。但是存在問(wèn)題越多,改進(jìn)機會(huì )也就越大,交流伺服的市場(chǎng)空間越廣。因此,我國的交流伺服運動(dòng)控制產(chǎn)品將與我國發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)大國的過(guò)程中同步成長(cháng)。
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