Technologie servopohonu lineární osy a její režim řízení

Jan 22, 2026 Zanechat vzkaz

Od zrodu CNC obráběcích strojů prošla jejich technologie pohonu posuvu třemi fázemi: krokovým motorem-servosystémy osy posuvu, uzavřené-smyčkové servosystémy a v současnosti široce používané AC servosystémy. Navzdory neustálému vývoji a změnám v technologii pohonu posuvu byl jeho základní přenosovou metodou vždy režim „rotační motor + kuličkový šroub“, přičemž trajektorie pohybu řízených objektů, jako jsou nástroje a pracovní stoly, byla lineární. Lineární pohyb lze získat pouze nepřímo prostřednictvím přechodné mechanické konverze, což přináší řadu problémů.

 

T6M 2 -
T6M 2
T6M 1
T6M 3

Mezilehlé přechodové články snižují tuhost převodového systému, zejména proto, že štíhlé kuličkové šrouby jsou slabým místem tuhosti. Spotřeba energie během počáteční fáze rozjezdu a brzdění je vynaložena na překonání elastické deformace mezilehlých ojnic, která je také zdrojem mechanické rezonance u CNC obráběcích strojů. Za druhé, mezičlánky zvyšují setrvačnost pohybu, zpomalují rychlost systému a odezvu na posun. Kvůli omezením přesnosti výroby jsou mrtvé zóny a tření nevyhnutelné. Jaké informace lze získat z nelineárních šestiúhelníkových palmových, polních, sněhových a nízkoprašných strakových systémů? S rozvojem-výkonových polovodičových a počítačových technologií se řídicí zařízení a principy řízení neustále aktualizují a zdokonalují. Zejména rozšířené použití technologie modulace PWM vedlo ke stále vyspělejší teorii a technologii řízení tří-smyčkových struktur (polohová smyčka, rychlostní smyčka a proudová smyčka) polohových servosystémů, které dosahují vysoké úrovně rychlého a přesného určování polohy.

 

S rychlým rozvojem vysokorychlostních a vysokorychlostních technologií přesného obrábění jsou kladeny vyšší požadavky na systémy pohonu posuvu CNC obráběcích strojů. Rychlosti posuvu dosažitelné tradičními metodami pohonu zdaleka nesplňují požadavky na vysokorychlostní obrábění-.

 

Aby se přizpůsobilo potřebám moderní technologie obrábění, servoposuv osy přímo pohání pracovní stůl namísto použití metody "rotační motor + kuličkový šroub". Proto se objevila nová technologie servopohonů s lineárním posuvem, která eliminuje mezilehlé transformační články. Tento článek nejprve představuje technologii lineárního servopohonu posuvu a její aktuální stav aplikace a ukazuje, jak je implementován lineární servopohon posuvu pomocí lineárního střídavého servomotoru. Na servomotor lze pohlížet jako na lineární motor se statorem rotačního motoru, který se rozprostírá radiálně, rozšiřuje obvod do přímky jako primární stupeň a jako sekundární stupeň používá místo rotoru vodivou kovovou desku. Třífázové vinutí je zabudováno, aby vytvořilo pohyb, který je připojen k pohyblivému stolu obráběcího stroje. Druhý stupeň jako stator je upevněn na vodicí liště obráběcího stroje, přičemž mezi nimi je vzduchová mezera přibližně 1 mm. V současné době lineární motory používané v CNC obráběcích strojích zahrnují především indukční lineární AC servomotory a lineární AC servomotory s permanentními magnety. Indukční lineární střídavé servomotory obecně používají napájecí zdroj s frekvenční konverzí SPWM a technologii řízení vektorových transformací orientovaných{10}} na sekundární magnetické pole, která dokáže rychle a přesně řídit parametry, jako je poloha pohybu, rychlost a tah.

 

Protože délka jádra lineárního servomotoru indukčního-typu je omezená, podélné konce se otevírají a zavírají, což vytváří koncový efekt na dvou podélných hranách. To má za následek nestejnou vzájemnou indukčnost mezi třemi -fázovými vinutími, což vede k asymetrickému chodu motoru. Existují tři způsoby, jak tuto asymetrii eliminovat: použití tří stejných motorů současně, propojení vinutí v křížové -sériové konfiguraci pro získání symetrického tří-fázového proudu; v případech, kdy nelze použít tři motory současně, může zvýšení počtu magnetických pólů snížit fázové rozdíly; a instalaci kompenzačních cívek vně konců jádra.


Výše popisuje technologii servopohonu osy lineárního posuvu a její režimy řízení. Pro více informací nás neváhejte kontaktovat! Naše společnost má dlouholeté zkušenosti a těšíme se, že se k nám přidáte.

 

Získejte cenovou nabídku