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案例頻道 一、應用概述
在許多大型機床設備（如：龍門刨床，立式車床）上，刀架進給功能十分重要的，該功能直接決定著設備的加工精度。以龍門刨為例分析，目前龍門刨的刀架功能主要有兩種方式，其一是傳統的“機械走刀箱”，另一種是目前較為流行的“定時進刀”。這兩種進刀方式前者不但精度不高而且成本昂貴；而后者可以說是完全沒有精度可言，在實現時還要加上變頻器、時間繼電器等一系列投資。在這種情況下，當龍門刨想實現精刨時，操作工一般采取手動進刀的方式，而且每進一刀都要進行一次測量，這樣一來大大降低了工作效率。為了解決這個問題，以往也有人想到過采用伺服系統實現這個功能，但是通常意義上的伺服系統在實現時面臨兩個不可克服的問題，一是價格高，不但伺服控制器價格高，還要使用專用的伺服電機；二是伺服系統一般需要上位機的控制這樣變向又增加了成本還增加了技術難度。
針對這種現狀，我公司采用自行研制開發的時光交流異步伺服控制系統做出了解決方案。時光交流伺服采用32位微處理器，完成了對普通電機的伺服控制，可以對異步電機進行精確的速度、位置、轉矩控制，最具特色的是它具有開放的PLC功能，不再依賴于上位機可以獨立成系統。投資方面，控制器和電機的價格都要低于一般的伺服系統。而且我們公司有針對性的設計方案，使得該系統在安裝實現時更加靈活，可以適應目前所有的龍門刨控制系統的設計，直接安裝就可以和原有電路配套工作，適用于龍門刨改造及定型生產企業。更增加了許多的新功能，如手脈等。
采用該系統后，刀架在連續工作狀態時，可以實現大范圍調速，從而實現橫向的銑削功能；刀架在間歇工作狀態時，可以實現準確進刀，精度可以達到5μ以內，進刀量的設定方式也很靈活，可以通過模擬量、數字量、點動電位器或觸摸屏實現設定；如果想手動調節，手脈功能將大大減輕工人的勞動強度，定量式的調節也更為精確。
二、功能介紹
1、時光伺服進刀機構的功能：
（1）連續進給功能：時光伺服系統調速比大于1:1000，速度精度達到+/-0.02%，低速大扭矩的平穩輸出可以輕松實現刀架的慢速進給，從而達到銑削進刀的要求，簡化以往機械高低速檔的設計，達到刨銑一體機的要求。具有龍門銑的快速功能，方便銑削操作。
（2）間歇進刀功能：位置控制精確，電機定位精度為+/-1P（0.036°），可以實現精確的進刀控制，進刀精度根據絲杠精度可以達到5μ以內。進刀量的設定方式靈活，包括模擬量、數字量、點動電位器、觸摸屏等方式，適應高低端的各種應用場合。
（3）手脈微調功能：具有數控銑床特有的手脈功能，手脈功能極大程度減輕了操作工的勞動強度，而且提高了銑削、刨削的對刀精度。
定量的進刀微調方式，改變以往手搖進刀方式下，進刀量不可控的問題，手脈的控制精度分為1μ、10μ、100μ三檔。
2、時光伺服進刀機構的特色：
時光伺服系統具有內部PLC功能，可以獨立成系統工作，方便和各類龍門刨銑電控系統配合工作。當存在配套不便時，還可以實時修改程序達到客戶要求。
3、安裝使用簡單：
安裝方面該系統簡化了進刀箱的機構，只需要考慮安裝普通電機的方式就可以了。
時光伺服進刀機構的基本接口：（可根據機械實際改動）
C4D0:連續/間歇選擇
C4D1:向左（間歇進刀時，該信號上升沿起效）
C4D2:向右（間歇進刀時，該信號上升沿起效）
C4D3:快速（僅在連續進給時起效，且需配合方向信號使用）
C4D4:進刀量增加（選擇點動電位器調節進刀量時有效）
C4D5:進刀量減少（選擇點動電位器調節進刀量時有效）
C5D0:手脈選通（間歇、連續狀態下均有效）
C5D1:x1檔（手脈每格對應進刀1μ，空檔對應進刀10μ）
C5D2:x100檔（手脈每格對應進刀100μ）
三、應用效果
目前該系統已在多家龍門刨銑生產廠家都進行了應用，得到了廣泛的好評，并且根據立車的要求我們還設計有立車專用的刀架伺服系統，也已在齊齊哈爾、青島等多個廠家應用。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號