1. 引言 隨著中國經濟的快速發展，市場對高速高精度雕銑機的需求日益增多。顧名思義，雕銑機既可做精細雕刻，又能做切割、鏤銑。在一定程度上既可以替代雕刻機，也可以替代一些小型的加工中心，應用范圍相當廣泛，在模具行業、電子信息行業、汽車行業乃至傳統的五金、家具等行業都有著巨大的應用需求，市場前景廣闊。而數控高速雕銑機做為伺服產品的重點應用行業，最能考驗伺服產品性能的好壞。一臺雕銑機一般需要3-5臺伺服電機做高速進給，可見對伺服產品的需求量甚大。根據工作臺、加工件大小以及重量不同，所選伺服電機的范圍一般在200W至1KW之間。 此次選用英威騰伺服的客戶是深圳某雕銑機制造企業，該企業對伺服產品的選用十分嚴格，其產品在行業內一直以性能好、穩定而著稱。此前該企業一直選用松下品牌伺服產品，應用良好。當前雕銑機市場競爭日益激烈，成本壓力很大，所以該企業一直希望尋找到性價比更高的伺服產品。經過接洽試用，客戶使用了英威騰伺服產品，經對比發現，其設備和使用日系產品的設備加工出來的零件的尺寸、光潔度完全一樣，客戶對英威騰伺服產品表示認可。 雕銑機系統架構 一般雕銑機的結構包括以下部分：數控系統、主軸系統和運動進給系統。該企業的雕銑機數控是由專用運動控制卡組成，客戶獨立開發的控制程序。主軸系統采用國外進口一體式的電主軸，利用英威騰CHV系列變頻器進行驅動。運動進給系統由3臺伺服電機組成。其中一臺用于X軸進給，一臺用于Y軸進給，一臺用于Z軸進給。其中X、Y軸運動進給系統由滾珠絲桿，彈性聯軸器，線性導軌，伺服電機等組成，伺服電機選用的為英威騰750W伺服產品。Z軸運動進給系統也由滾珠絲桿，彈性聯軸器，線性導軌，伺服電機等組成，伺服電機選用的為英威騰400W伺服產品，帶抱閘系列。 該企業的雕銑機機械設計采用超寬的立柱和橫梁，它有極好的對稱性和極佳的剛性，移動部分則加寬了導軌與導軌之間的距離，以克服不良力矩的問題。這是高速切削設備的首選結構。因為這種結構基本上可以保證雕銑機的非移動部分的剛性盡可能的好，而移動部分在保持靈活的同時，也會保持較好的剛性。而且這還有利于在不影響機械系統剛度的同時，盡量減小機械轉動慣量。較小的機械轉動慣量比可以保證伺服系統有很高的響應頻率。而雕銑機對伺服性能的要求就是要有很高的響應頻率，很高的系統剛性，良好的低速特性。其結構示意圖如下：
圖1 雕銑機結構示意圖 2. 英威騰伺服調試 英威騰伺服已經在彈簧機、高速繞線機、高速剝線機、雕銑機、、卷繞機、切割機、機器人、紡織機械、包裝機械等行業得到成功的應用，具有接線簡單、調試方便的特點。 伺服驅動器一般有電流環、速度環和位置環三個環路組成，其結構圖如下： 圖2 伺服驅動器結構圖 英威騰伺服調試的一般原則是：當電機固定后，電流環參數就固定不變。速度環參數與電機負載和機械轉動慣量有關，增益越高，積分時間越小，伺服驅動器的響應越快，所以一般在調試的時候要在機械系統不振動的情況下盡可能提高速度環增益，減小速度環積分時間。位置環增益和機械系統剛度有關，這個要根據客戶的需要來設置。 針對雕銑機的機械系統，其調試注意要點為： a) 進給速度提高后，伺服系統的跟隨誤差會隨速度的提高加大，影響移動件的動態精度，這就要求提高速度響應，增大位置環剛度，最大限度減小動態跟隨誤差。 b) 機臺構件有其固有頻率，當產生諧振時，噪音，振動，響應受限。利用英威騰伺服的上位機軟件確認諧振點，利用陷波濾波器消除機械諧振，提升機床應答性 。 c) 選擇合適慣量電機，機床與電機慣量匹配。 d) 傳統手動調試伺服參數，經驗性強，一般都可以調試到滿足機床要求，不過當難以調試到最佳狀態，可以用英威騰伺服上位機調試軟件進行調試，以幫助你把伺服調試到最佳的性能。 該企業雕銑機的調試流程圖如下： 圖3 英威騰伺服雕銑機應用調試流程圖 主要參數設置如下表：| 功能碼 |
關于英威騰：
英威騰，成立于2002年，致力于成為全球領先、受人尊敬的電氣傳動、工業控制、新能源領域產品與服務供應商，2010年在深交所A股上市。英威騰是國家火炬計劃重點高新技術企業，總部員工1100多人，國內、外辦事處30余個，控股子公司9家，業務涉及電氣傳動、工業自動化、新能源、軌道交通牽引、礦用防爆、能源管理、樓宇智能等領域。在基礎業務變頻器領域，英威騰占據國內領先地位，擁有覆蓋高、中、低壓通用及各行業專用豐富的產品系列，產品在市政、塑膠、油田、化工、冶金、紡織、機床、礦山等行業廣泛應用，產品銷售遍布全球60多個國家和地區。
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