Depuis la naissance des machines-outils CNC, leur technologie d'entraînement d'avance a traversé trois étapes : les systèmes d'asservissement d'axe d'alimentation entraînés par un moteur pas à pas-, les systèmes d'asservissement CC en boucle fermée-et les systèmes d'asservissement CA actuellement largement utilisés. Malgré le développement continu et les changements dans la technologie d'entraînement d'alimentation, sa méthode de transmission de base a toujours été le mode « moteur rotatif + vis à billes », la trajectoire de mouvement des objets contrôlés tels que les outils et les tables de travail étant linéaire. Le mouvement linéaire ne peut être obtenu qu’indirectement par une conversion mécanique intermédiaire, ce qui pose une série de problèmes.
Les liaisons de transition intermédiaires réduisent la rigidité du système de transmission, d'autant plus que les vis à billes fines sont des points faibles en rigidité. La consommation d'énergie pendant les phases initiales de démarrage et de freinage est consacrée à surmonter la déformation élastique des bielles intermédiaires, qui est également une source de résonance mécanique dans les machines-outils à commande numérique. Deuxièmement, les liaisons intermédiaires augmentent l'inertie du mouvement, ralentissant la vitesse et la réponse en déplacement du système. En raison des limites de précision de fabrication, les zones mortes et les frottements sont inévitables. Quelles informations peuvent être obtenues à partir des systèmes hexagonaux non linéaires de palmiers, de champs, de neige et de pie à faible poussière ? Avec le développement des technologies informatiques et des semi-conducteurs de haute puissance, les dispositifs de contrôle et les principes de contrôle sont constamment mis à jour et améliorés. En particulier, l'application généralisée de la technologie de modulation PWM a conduit à une théorie et une technologie de contrôle de plus en plus matures des systèmes d'asservissement de position à structure à trois - boucles (boucle de position, boucle de vitesse et boucle de courant), atteignant un niveau élevé de positionnement rapide et précis.
Avec le développement rapide des technologies d'usinage de précision à grande vitesse et à grande vitesse, des exigences plus élevées sont imposées aux systèmes d'entraînement d'avance des machines-outils CNC. Les vitesses d'avance atteintes par les méthodes d'entraînement traditionnelles sont loin de répondre aux exigences de coupe à grande vitesse-.
Pour s'adapter aux besoins de la technologie d'usinage moderne, le servo de l'axe d'avance entraîne directement la table de travail au lieu d'utiliser une méthode « moteur rotatif + vis à billes ». Par conséquent, une nouvelle technologie d’asservissement d’axe d’alimentation linéaire qui élimine les liens de transformation intermédiaires a vu le jour. Cet article présente d'abord la technologie des servomoteurs à avance linéaire et son état d'application actuel, démontrant comment un servomoteur à avance linéaire est mis en œuvre à l'aide d'un servomoteur linéaire à courant alternatif. Un servomoteur peut être considéré comme un moteur linéaire avec le stator d'un moteur rotatif s'étendant radialement, élargissant la circonférence en une ligne droite comme étage primaire et utilisant une plaque métallique conductrice au lieu d'un rotor comme étage secondaire. Un enroulement triphasé-est intégré pour former le moteur, qui est connecté à la table mobile de la machine-outil. Le deuxième étage, comme le stator, est fixé sur le rail de guidage de la machine-outil, avec un entrefer d'environ 1 mm entre eux. Actuellement, les moteurs linéaires utilisés dans les machines-outils CNC comprennent principalement des servomoteurs AC linéaires à induction et des servomoteurs AC linéaires à aimant permanent. Les servomoteurs AC linéaires à induction utilisent généralement une alimentation à conversion de fréquence SPWM et une technologie de contrôle de transformation vectorielle orientée champ magnétique secondaire, qui peuvent contrôler rapidement et précisément des paramètres tels que la position de mouvement, la vitesse et la poussée.
Étant donné que la longueur du noyau d'un servomoteur linéaire de type à induction-est limitée, les extrémités longitudinales s'ouvrent et se ferment, créant un effet final au niveau des deux bords longitudinaux. Cela se traduit par une inductance mutuelle inégale entre les enroulements triphasés -, conduisant à un fonctionnement asymétrique du moteur. Il existe trois méthodes pour éliminer cette asymétrie : utiliser simultanément trois moteurs identiques, connecter les enroulements dans une configuration en série croisée-pour obtenir un courant triphasé symétrique- ; dans les cas où trois moteurs ne peuvent pas être utilisés simultanément, l'augmentation du nombre de pôles magnétiques peut réduire les différences de phase ; et installer des bobines de compensation à l'extérieur des extrémités du noyau.
Ce qui précède décrit la technologie des servomoteurs d'axe d'alimentation linéaire et ses modes de contrôle. Pour plus d’informations, n’hésitez pas à nous contacter ! Notre entreprise possède de nombreuses années d’expérience et se réjouit de vous voir nous rejoindre.