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伺服電機是激光切割機中非常重要(yao)的部(bu)件(jian)，它(ta)的質量決定著(zhu)機器設備的穩定性(xing)，尤其是加工(gong)輪(lun)廓的變形問題。目(mu)前在激(ji)光切割機中使(shi)用的伺服電機主(zhu)要(yao)品牌(pai)有:富士、安(an)川、松(song)下(xia)、臺達。

伺(si)服(fu)(fu)電(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)目(mu)的(de)(de)(de)是電(dian)(dian)(dian)壓的(de)(de)(de)變化來(lai)(lai)控制轉速均(jun)勻穩定(ding)(ding),伺(si)服(fu)(fu)電(dian)(dian)(dian)機(ji)主(zhu)要(yao)靠脈(mo)(mo)(mo)(mo)沖(chong)來(lai)(lai)定(ding)(ding)位,受到(dao)脈(mo)(mo)(mo)(mo)沖(chong)電(dian)(dian)(dian)流(liu)時,將相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)旋(xuan)轉一個相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)脈(mo)(mo)(mo)(mo)沖(chong)的(de)(de)(de)對應(ying)角度,從(cong)而實現唯一,因為伺(si)服(fu)(fu)電(dian)(dian)(dian)機(ji)本身也有脈(mo)(mo)(mo)(mo)沖(chong)電(dian)(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)(de)功能,當旋(xuan)轉角度對應(ying)的(de)(de)(de)脈(mo)(mo)(mo)(mo)沖(chong)數(shu),和伺(si)服(fu)(fu)電(dian)(dian)(dian)機(ji)接(jie)受的(de)(de)(de)脈(mo)(mo)(mo)(mo)沖(chong)形成(cheng)了呼應(ying),這樣一個系統(tong)就(jiu)會(hui)知(zhi)道發了多(duo)少脈(mo)(mo)(mo)(mo)沖(chong)給伺(si)服(fu)(fu)電(dian)(dian)(dian)機(ji)同(tong)時又收(shou)回了多(duo)少脈(mo)(mo)(mo)(mo)沖(chong)，就(jiu)可以精確地控制電(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)(de)轉動。

伺服電機是如何影響激光切割機的操作的?

對于(yu)激(ji)光切(qie)(qie)割機(ji)來說，無論是板材切(qie)(qie)割還是管材切(qie)(qie)割，設備是否要按照(zhao)既(ji)定(ding)的(de)(de)圖形進行(xing)加(jia)工，關(guan)(guan)鍵在(zai)(zai)(zai)于(yu)加(jia)工過(guo)程(cheng)中(zhong)涉及到(dao)的(de)(de)各(ge)個(ge)(ge)軸的(de)(de)動態響(xiang)(xiang)應水平以及它(ta)們之(zhi)間(jian)的(de)(de)協調(diao)(diao)性。如果在(zai)(zai)(zai)加(jia)工過(guo)程(cheng)中(zhong)各(ge)軸的(de)(de)整體響(xiang)(xiang)應過(guo)慢(man)，或者在(zai)(zai)(zai)某些位置一(yi)個(ge)(ge)軸偏差(cha)(cha)較小，另(ling)一(yi)個(ge)(ge)軸偏差(cha)(cha)較大，那么就(jiu)會出現加(jia)工輪(lun)廓變形的(de)(de)問題。造成(cheng)這種差(cha)(cha)異的(de)(de)原因有(you)(you)很多(duo)，如機(ji)械(xie)(xie)、外力(li)、伺(si)服響(xiang)(xiang)應、控制系統(tong)等，也有(you)(you)多(duo)種因素疊(die)加(jia)的(de)(de)情況。因此，解決這類問題的(de)(de)關(guan)(guan)鍵在(zai)(zai)(zai)于(yu)各(ge)軸良好的(de)(de)動態響(xiang)(xiang)應和各(ge)軸之(zhi)間(jian)的(de)(de)協調(diao)(diao)，使其嚴格按照(zhao)既(ji)定(ding)的(de)(de)目(mu)標進行(xing)處理。伺(si)服電機(ji)作(zuo)(zuo)為機(ji)械(xie)(xie)和控制系統(tong)的(de)(de)中(zhong)間(jian)執行(xing)機(ji)構，可(ke)以在(zai)(zai)(zai)一(yi)定(ding)程(cheng)度上對各(ge)個(ge)(ge)系統(tong)的(de)(de)動作(zuo)(zuo)進行(xing)補償、優化和協調(diao)(diao)，從而(er)達到(dao)更(geng)完(wan)善的(de)(de)控制目(mu)的(de)(de)。

影響伺服電機正常運行的因素:

1. 機械因素

機(ji)械問(wen)題比(bi)較常見，主要體現在設(she)計、傳動方式、安裝、材料、機(ji)械磨損等方面。

2. 機械內應力、外力等因素

由(you)于機械材料和(he)安裝方式的(de)(de)(de)不同(tong)，各傳(chuan)動(dong)軸(zhou)對設(she)備(bei)的(de)(de)(de)機械內(nei)應力和(he)靜摩擦(ca)(ca)力可能不一(yi)致(zhi)。如(ru)果之一(yi)的(de)(de)(de)內(nei)部壓力或靜態摩擦(ca)(ca)力所涉及的(de)(de)(de)兩個軸(zhou)的(de)(de)(de)軌跡(ji)插補(bu)控(kong)制(zhi)設(she)備(bei)大,扭(niu)矩伺服(fu)將消(xiao)耗在某種程度上,導致(zhi)這(zhe)個軸(zhou)的(de)(de)(de)加速度慢(man)下(xia)來(lai),從(cong)而導致(zhi)加工輪(lun)廓的(de)(de)(de)變形。通常(chang)我們可以通過(guo)伺服(fu)驅動(dong)器的(de)(de)(de)反饋波形曲線來(lai)觀察傳(chuan)動(dong)軸(zhou)的(de)(de)(de)內(nei)應力。

作用在(zai)軸(zhou)上的(de)(de)(de)外力(li)是(shi)相似的(de)(de)(de)。一(yi)般的(de)(de)(de)板材切割(ge)(ge)(ge)機，軸(zhou)與工件之間是(shi)非接觸(chu)的(de)(de)(de)，可(ke)能受到(dao)有(you)限的(de)(de)(de)外力(li)。但在(zai)一(yi)些切管(guan)機中，進(jin)給軸(zhou)在(zai)切割(ge)(ge)(ge)過程中參與插(cha)補，而其他軸(zhou)一(yi)般不(bu)接觸(chu)。在(zai)夾緊(jin)裝置(zhi)的(de)(de)(de)作用下，管(guan)道進(jin)給軸(zhou)會(hui)受到(dao)一(yi)個反向的(de)(de)(de)力(li)。這樣插(cha)補控制所(suo)涉及的(de)(de)(de)兩軸(zhou)不(bu)一(yi)致，勢(shi)必會(hui)影響切割(ge)(ge)(ge)效果。

3.機械共振

機(ji)(ji)械(xie)共(gong)振(zhen)對伺(si)服電機(ji)(ji)的主要影響(xiang)是(shi)不能提高伺(si)服電機(ji)(ji)的響(xiang)應(ying)性(xing)，使設備的整體運行(xing)處于一(yi)個相對低的響(xiang)應(ying)狀態。這種問題在同步帶(dai)(dai)傳動(dong)(dong)機(ji)(ji)械(xie)中很常(chang)見(jian)，有時在長距離(li)滾珠絲杠中也會出現。其主要原因是(shi)同步帶(dai)(dai)剛性(xing)低、共(gong)振(zhen)頻率低、長距離(li)螺桿慣量(liang)(liang)大、變形大，特(te)別是(shi)在容(rong)量(liang)(liang)較小(xiao)的情況下電機(ji)(ji)更容(rong)易啟動(dong)(dong)振(zhen)動(dong)(dong)。同時，裝配(pei)工藝和材料的質(zhi)量(liang)(liang)也會對機(ji)(ji)械(xie)共(gong)振(zhen)產(chan)生影響(xiang)。

4. 數控系統因素

在(zai)某些情況下，伺(si)服調(diao)試效果不明顯，此時(shi)可能涉及到控(kong)制系統的(de)(de)調(diao)整。激(ji)光切割機加工的(de)(de)線(xian)速度(du)通常是(shi)相(xiang)對(dui)恒定的(de)(de)，在(zai)直(zhi)線(xian)和曲線(xian)上的(de)(de)速度(du)是(shi)相(xiang)同的(de)(de)。這一點在(zai)直(zhi)線(xian)運動(dong)中不是(shi)問題，但在(zai)曲線(xian)中，特別是(shi)在(zai)處理(li)小圓弧(hu)時(shi)，可能會由于(yu)加速度(du)過大而造成輪廓變形。

5. 機械震動

機(ji)(ji)械(xie)抖動(dong)也是機(ji)(ji)械(xie)的(de)一種固(gu)有(you)頻(pin)率問(wen)題，通常發生在單端固(gu)定(ding)懸梁(liang)結構中，尤其(qi)在加減(jian)速階段(duan)。低頻(pin)抖動(dong)在工(gong)件上會(hui)表(biao)現(xian)出(chu)較大的(de)波形，高(gao)頻(pin)抖動(dong)在工(gong)件上會(hui)表(biao)現(xian)出(chu)鋸齒(chi)形。

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