摘要:本文就包裝機械采用傳統(tǒng)控制方案和采用交流伺服技術(shù)控制方案進行了比較，介紹了交流伺服技術(shù)的特點。 關(guān)鍵詞:包裝機械;交流伺服技術(shù) 引言 近年來，隨著交流伺服技術(shù)的不斷發(fā)展，在越來越多的包裝機械上，傳統(tǒng)的大功率單電機傳動逐漸減少，取而代之的是小功率多電機傳動。 1 傳統(tǒng)控制方案的不足 目前我國國產(chǎn)包裝機械的生產(chǎn)速度以60件/min以下為主，超過120件/min的包裝機械仍以進口為主。制約生產(chǎn)速度提高的關(guān)鍵因素是包裝機械上有很多存在同步關(guān)系的高頻度定位動作，而傳統(tǒng)上采用單電機拖動加離合器、制動器方案來控制運動部件的啟動和停止，沖擊不可避免，導(dǎo)致離合器或制動器的摩擦片磨損后工作特性降低，影響動作的精度，更不可能完成高頻度、高精度的同步控制。如果各運動部件之間的傳動比是變量或傳送鏈較長時，采用單電機拖動時就需要更換很多傳動部件，操作起來周期長、成本高。 對于有時序上同步要求的變速往復(fù)運動部件，傳統(tǒng)上采用機械凸輪方案。然而，采用機械凸輪方案存在許多難以克服的缺點:首先凸輪的型面易磨損，磨損后運動的精度受到影響;其次，如果凸輪的輪廓比較復(fù)雜或者凸輪的轉(zhuǎn)速大于200rpm，凸輪的設(shè)計和加工將變得非常困難，設(shè)備的成本以及維護費用將大幅增加。因此，包裝機械上的大量凸輪的應(yīng)用也制約了包裝速度的提高。 2 采用交流伺服技術(shù)控制的優(yōu)點 隨著新型高性能永磁材料材料的不斷出現(xiàn)和電力電子器件的快速發(fā)展，全數(shù)字交流伺服技術(shù)也日趨成熟。交流伺服電機的恒轉(zhuǎn)矩、高響應(yīng)性、免維護等特點使其在包裝機械上有著普通電機不可比擬的優(yōu)勢。交流伺服電機在包裝機械上的控制方式大多以位置控制為主，其系統(tǒng)方框圖如下: 當一 定量的指令脈沖發(fā)出后，D/A變換器根據(jù)偏差計數(shù)器里的滯留脈沖的多少輸出速度指令電壓，通過電機控制部分驅(qū)動交流伺服電機轉(zhuǎn)動，電機旋轉(zhuǎn)過程中，位置反饋編碼器PG的反饋脈沖使得偏差計數(shù)器里的滯留脈沖減少，當偏差計數(shù)器里的滯留脈沖數(shù)量為零時交流伺服電機停止轉(zhuǎn)動。電機轉(zhuǎn)動的速度由指令脈沖的頻率決定，電機旋轉(zhuǎn)角度由指令脈沖的數(shù)量決定。 目前市場上的主流交流伺服系統(tǒng)可以進行很高精度的運動控制，其編碼器的分辨率可達到131072脈沖/轉(zhuǎn)，甚至更高，交流伺服電機可接受500kpps的高速脈沖串，速度頻率響應(yīng)達到550Hz以上，每分鐘啟停次數(shù)根據(jù)電機型號不同可達數(shù)百次到上千次。另外，再加上豐富的軟件資源，完全可以滿足現(xiàn)代包裝機械的精度和速度要求，實現(xiàn)具有同步關(guān)系的高頻度定位動作，從而取代離合器、制動器和機械凸輪。 3 結(jié)束語 隨著交流伺服技術(shù)在包裝機械上的廣泛應(yīng)我國的包裝機械水平將踏上一個新的臺階。 參考文獻: [1]邊文綱.電動交流伺服技術(shù)原理和應(yīng)用【J].電機技術(shù) ，1 99 8. [2]John Rathkey多軸同步技術(shù)綜述[OL ].工控與變頻網(wǎng) ，2 0 03-11-20. 作者 簡介:蔣建軍（1976-），男，洛陽南峰機電設(shè)備制造有限公司助工，學(xué)士。