英威腾伺服DA200全闭环功能在磨床的应用

  1．1磨床是利用磨具对工作表明上进行磨削加工的机床。大多数的磨床是使用非常快速地旋转的砂轮进行磨削加工，少数的是使用油石，砂带等其他磨具和游离磨料来加工，如珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等。

  通常磨具旋转为主运动，工作的旋转与移动或磨具的移动为进给运动。磨床因其加工效率高、应用场景范围广、适应能力强、使用成本低、操作安全方便等特点而深受用户亲睐。磨削是一种弹性磨削，是一种具有磨削、研磨、抛光多种作用的复合加工工艺。

  目前部分国内企业已能生产较低端的数控刀具磨床，高端数控刀具磨床仍以进口为主。随着国内企业技术的积累，已经大大缩小与国际领先企业之间的差距，国产数控刀具磨床在性价比上的优势开始显现，内需方面进口替代开始加速，出口方面数控刀具磨床比例正在慢慢地增加，出口开始提速。数控磨床正处在行业景气度上升期。

  本行业目前选用的伺服品牌大致有：日本安川∑Ⅱ、∑5系列、三菱J2S、J3、J4系列、台达A2系列交流伺服、英威腾DA200系列交流伺服。数控磨床对交流伺服的要求非常苛刻，100次连续加工重复定位精度误差≤2μm,磨削后的尺寸误差≤1μm，国内磨削加工工况比较恶劣，例如电压不稳、高温高湿、高污染等。由于进口产品价格很高，售后服务很难实现用户的要求，给客户的生产所带来的成本、机床信誉、服务的品质增加了很多的麻烦和负担。因此客户一直在寻找性价比更高的、服务更及时周到的国产伺服品牌。而英威腾DA200凭借高精度、高响应、全闭环、超高的性价比的超强性能及定制化服务赢得了客户的认可。

  半闭环是指数控系统发出指令，伺服接受指令，然后执行，在执行的过程中，伺服本身的编码器进行位置反馈给伺服，伺服自己进行偏差修正，伺服本身误差可避免，但是机械误差没办法避免，因为数控系统不知道。

  全闭环是指伺服接受指令，然后执行，执行的过程中，在机械装置上有位置反馈的装置，直接反馈给数控系统，数控系统通过比较，判断出与实际偏差，给伺服指令，进行偏差修正。

  光栅尺，也称为光栅尺位移传感器（光栅尺传感器），是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。光栅尺经常应用于数字控制机床的闭环伺服系统中，可用作直线位移或者角位移的检测。其测量输出的信号为数字脉冲，具有检验测试范围大，检测精度高，响应速度快的特点。

  3．4．3．1.支持外接负载端安装的光栅尺，实现全闭环控制，降低物理运动背隙影响，更加确保机器终端定位精度。

  3．4．3．2直接测量外部负载行程，有效地克服了由于机械磨损造成的传动误差加大的困扰。

  为17位绝对值，外部光栅尺分频分子P4.60设置为 131072.电机转一圈同时丝杆行进一圈行程为5mm,光栅尺的分辨率为1um,外部光栅尺分频分母P4.61设置为5000.

  4．5．3. 学习好惯量，打开在线与观测值基本相符，否则，继续学。4．5．4. 将增益调高，此机刚性P1.03调到17.

  4． 5．5开关量配置：DI1为反向驱动禁止，DI2为正向驱动禁止。p3.40=1.DI6为使能，DO3为故障输出。

  全闭环各种场合应用如果不恰当容易飞车，首先P4.62设置光栅尺方向须与伺服电机一致，若不一样，需要方向取反，否则会飞车。此外，还可将p4.33位置超差脉冲范围设小到合适值，默认值为100000.同时最大速度限制P4.31也可设为限到合适的值。这样做才能够防止误操作引发的飞车，比如使能断了，上位还一直在发脉冲，超过p4.33伺服就报警了。从而防止一加上使能就会飞车的现象。

  a)重复定位精度为2um以内，达到了客户的要求。b)与半闭环控制相比，半闭环新机机械无磨损，虽能通过补偿来克服丝杆导程间隙，但是时间长了，磨损度不确定，加工误差加大，而全闭环系统很好的解决了这个硬伤问题，为客户创造最大的价值。

  c)全闭环功能使得DA200在运动精度、输出柔性、速度和加速度控制优势十分明显，一举打破了进口伺服的坚冰,成为行业翘楚。

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