北京精雕石忠東（一）

今日（8月1日）——中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)2014“運(yùn)動(dòng)控制·伺服電機(jī)”精英沙龍第二季在上海鷹峰電子隆重舉行。第二季精英沙龍由中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)、《伺服與運(yùn)動(dòng)控制》、《控制與傳動(dòng)》雜志、上海鷹峰電子科技有限公司聯(lián)合主辦，中國(guó)機(jī)器人網(wǎng)協(xié)助舉辦，第二季度以“伺服及運(yùn)動(dòng)控制當(dāng)下發(fā)展”為主題，探討伺服及運(yùn)動(dòng)控制業(yè)界困惑及機(jī)遇，以下為北京精雕高級(jí)工程師石忠東博士沙龍重要觀點(diǎn)節(jié)選，在此分享，希望對(duì)業(yè)界同仁有所幫助。

雕刻機(jī)的電機(jī)要求——高轉(zhuǎn)速：3000rpm；小功率：200W、400W、750W；低轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；小慣量電機(jī)；低慣量比：0.5～2倍；高反饋分辨率：17位、20位、22位

雕刻機(jī)的驅(qū)動(dòng)要求——高增益、高穩(wěn)定性；頻率特性分析：幅頻、相頻、裕度；陷波濾波器：多頻點(diǎn)、頻點(diǎn)自適應(yīng)；轉(zhuǎn)動(dòng)慣量辨識(shí)。

伺服在雕刻機(jī)中的應(yīng)用問(wèn)題——參數(shù)適用度：對(duì)于批量生產(chǎn)的相同型號(hào)和規(guī)格的雕刻機(jī)，一套伺服參數(shù)必須適用于同一批次的所有雕刻機(jī)；伺服自身運(yùn)行/響應(yīng)特性的一致性和穩(wěn)定性是基礎(chǔ)；不能指望僅僅依靠伺服解決所有問(wèn)題，雕刻機(jī)機(jī)械特性的一致性是保證參數(shù)適應(yīng)性的根本。

高分辨率編碼器源自雕刻機(jī)對(duì)性能的要求——歐美數(shù)控早已采用每轉(zhuǎn)400萬(wàn)、800萬(wàn)以至1600萬(wàn)以上反饋分辨率，4096～16384倍細(xì)分；海德漢伺服用編碼器25位分辨率和14位細(xì)分；FANUCαi系列伺服標(biāo)配100萬(wàn)線反饋分辨率，可選1600萬(wàn)（配合30i系統(tǒng)支持納米插補(bǔ)），βi標(biāo)配17位；三菱數(shù)控專用HF系列伺服電機(jī)低配18位，標(biāo)配100萬(wàn)，選配1600萬(wàn)（配合M700數(shù)控系統(tǒng)支持納米插補(bǔ)）；國(guó)內(nèi)數(shù)控企業(yè)近幾年也開(kāi)始認(rèn)識(shí)和重視高反饋分辨率的實(shí)用價(jià)值。

北京精雕石忠東（二）

伺服在雕刻機(jī)中的應(yīng)用展望——（1）數(shù)控專用伺服：數(shù)控系統(tǒng)+總線+共直流母線的模塊化驅(qū)動(dòng)器；上位閉位置環(huán)、速度環(huán)，甚至電流環(huán)

——（2）模塊化驅(qū)動(dòng)器：集中供電電源模塊＋伺服驅(qū)動(dòng)模塊＋主軸驅(qū)動(dòng)模塊；共直流母線、共控制供電；（串行）實(shí)時(shí)總線互聯(lián)；書(shū)本式緊湊安裝；穿墻式后置散熱，液冷背板散熱。

——（3）數(shù)控專用伺服高性能化：高速、高精度電流環(huán)；高反饋分辨率；環(huán)路頻響/穩(wěn)定性；全閉環(huán)、龍門同步

——（4）通用伺服多功能化：總線接入能力；編碼器接入能力；功能集成，電子齒輪（相位追蹤補(bǔ)償）、電子凸輪、內(nèi)置PLC/單軸控制器；安全功能。