東菱伺服在木工雕刻機上的應用

摘要： 本文基于對木工雕刻機的工作原理等分析，介紹了東菱伺服EPS-B1系列在木工雕刻機的應用，及其關鍵參數設置。

1.引言
　　隨著 CNC數控技術配合高性能的伺服驅動設備在木工雕刻行業中的應用，使木工類工藝品生產自動化程度顯著提高，生產效率成倍增加，為木工制造行業中的革命性技術革新起到了積極作用。

    2.木工雕刻機組成

普 通木工雕刻機上共使用4套750W伺服（根據客戶需求，1KW、1.5KW的占的比例也比較高），其中2套750W伺服控制Y軸前后移動定位，1套 750W的伺服控制X軸的左右移動定位，一套750W帶抱閘(可以根據終端客戶需求加上并列的幾個伺服帶動主軸)的控制Z軸的上下移動定位。主軸又變頻器 帶動一臺主軸電機旋轉切削。由于木工類工藝品要求光潔度高，沒有毛刺，整體定形要求完美，要求伺服高速響應定位精確。木工雕刻機外形如圖所示：

   3.木工雕刻機工藝簡介

     通 過與木工雕刻機控制系統的配合，由系統發送差分脈沖信號來控制伺服電機的速度運轉，并且達到精確定位的要求。Z軸伺服電機通過聯軸器與雕刻機的絲桿相連， 然后由絲桿傳動再帶動主軸電機控制的刀具往復的上下運動，同時由控制系統控制X軸和Y軸的伺服電機前進左右往復運動。 從而得到各種不同種類的花型圖樣。

   4.東菱伺服參數設置

      木工雕刻機對伺服的要求很高，要想和CNC完美的配合定位，雕刻出完美的圖案。伺服必須真正做到高性能、高響應、高精度、高可靠。

     山東某雕刻機上，以下是東菱伺服控制系統的參數設置說明。

Z軸參數設定：

PA0=0000（位置控制 ）；

PA12=12(電機型號選擇，根據不同電機設置)；

PA100=160（位置環增益）；

PA101=150（速度環增益）；

PA205=4(第一電子齒輪比分子)；

PA206=1(第一電子齒輪比分母)；

PA210=5000(編碼器分頻脈沖數)；

Y軸參數設定（2個Y軸同步走參數一致）：

PA0=0000（位置控制 ）；

PA12=12(電機型號選擇，根據不同電機設置)；

PA100=100（位置環增益）；

PA101=80（速度環增益）；

PA205=4(第一電子齒輪比分子)；

PA206=1(第一電子齒輪比分母)；

PA210=5000(編碼器分頻脈沖數)；

X軸參數設定：

PA0=0000（位置控制 ）；

PA12=12(電機型號選擇，根據不同電機設置)；

PA100=100（位置環增益）；

PA101=150（速度環增益）；

PA205=4(第一電子齒輪比分子)；

PA206=1(第一電子齒輪比分母)；

PA210=5000(編碼器分頻脈沖數)。

注：電子齒輪比=PA205/PA206==Ppulse / P
其中Ppulse ：電機每轉脈沖數，指電機旋轉一圈電機反饋元件反饋的的脈沖數（脈沖/圈）。如5000線的增量式編碼器，其反饋到驅動器的脈沖數為5000×4=20000；
P：表示要使電機旋轉一圈伺服所需接收的上位機指令脈沖數（脈沖/圈） 

5.調試注意事項
　　為了保證伺服驅動器能夠可靠、穩定、正確的運行，在伺服系統的安裝、調試以及使用過程中，應注意以下事項：
　　1）正確的接線：東菱伺服標配編碼器線和電機動力線，不過接線時一定要正確連接伺服驅動器與控制器之間的信號線，否則伺服不會正常運行；
　　2）正確的設置伺服控制模式：由于每種機器應用都有所不同，所以正確的設置伺服控制模式是保證伺服正確運行的前提；
　　3）根據實際運行效果正確匹配增益參數，另外東菱伺服不要在伺服使能的情況下或電機運行的情況下設置電子位置環和齒輪比參數。 
　　4）確保電機良好的接地，驅動器與設備機殼連接。一方面避免干擾，另一方面避免漏電。 
　　5）信號線盡量選擇屏蔽雙絞線，屏蔽層一般接到端子外殼； 
　　6）注意干擾問題，避免編碼器信號和控制信號受到干擾，編碼器線、信號線不要與電機線、電源線綁扎在一起或者通過一個線槽， 盡量保持一定的距離。 

6.結論

  此 木工雕刻機充分結合了東菱伺服EPS-B1系列的響應快、定位精確、運行平穩等優點。經過客戶的試用，加工出來的產品都符合客戶要求，各項性能指標均達到 客戶的認可，同時還提高了生產效率，使客戶達到最大滿意度。東菱伺服在木工雕刻行業中得到良好應用，不僅提高了木工雕刻機在市場上的競爭力，同時也取得用 戶的一致好評。