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翻轉(zhuǎn)變位機(jī)用精密RV減速機(jī) 電機(jī)傳動(dòng)

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中國(guó)臺(tái)灣*法拉特FALATE高精密RV擺線齒輪減速機(jī)，法拉特RV精密減速器，翻轉(zhuǎn)變位機(jī)用精密RV減速機(jī) 伺服裝置是數(shù)控系統(tǒng)的重要組成部分。伺服技術(shù)的發(fā)展建立在控制理論、電機(jī)驅(qū)動(dòng)及電力電子等技術(shù)的基礎(chǔ)上。上世紀(jì)50年代初，C機(jī)床的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)采用液壓驅(qū)動(dòng)。由于液壓系統(tǒng)單位面積產(chǎn)生的力大于電氣系統(tǒng)所產(chǎn)

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0 前言

伺服裝置是數(shù)控系統(tǒng)的重要組成部分。伺服技術(shù)的發(fā)展建立在控制理論、電機(jī)驅(qū)動(dòng)及電力電子等技術(shù)的基礎(chǔ)上。上世紀(jì)50年代初，C機(jī)床的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)采用液壓驅(qū)動(dòng)。由于液壓系統(tǒng)單位面積產(chǎn)生的力大于電氣系統(tǒng)所產(chǎn)生的力(約為20：1)，而且慣性低、反應(yīng)快，因此初期的NC系統(tǒng)的進(jìn)給伺服裝置大多采用液壓驅(qū)動(dòng)裝置。當(dāng)時(shí)的日本富士通公司計(jì)算機(jī)控制部(以后發(fā)展為FANUC公司)從麻省理工學(xué)院學(xué)習(xí)了笫一臺(tái)NC技術(shù)后，用電液脈沖電機(jī)作為數(shù)控機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。70年代初期，由于石油危機(jī)，加上液壓對(duì)環(huán)境的污染以及系統(tǒng)笨重、效率低等原因，美國(guó)GETTYS公司開發(fā)出直流大慣量伺服電機(jī)，這種伺服電機(jī)靜力矩和起動(dòng)力矩大，并在NC機(jī)床上得到了應(yīng)用，性能良好。另一方面，1974年FANUC公司在開發(fā)新的低噪聲、大扭矩電液脈沖電機(jī)時(shí)，遇到了技術(shù)困難。而電液脈沖電機(jī)原先是使FANUC數(shù)控系統(tǒng)*高到幾乎接近主要原因；當(dāng)時(shí)擔(dān)任公司復(fù)思考，“我是技術(shù)人員，同時(shí)也是經(jīng)營(yíng)者。作為技術(shù)人員，我作為電液脈沖電機(jī)的而感到自豪、自信；但是作為經(jīng)營(yíng)者，我必須反復(fù)自問：電液脈沖電機(jī)就這樣原封不動(dòng)地持續(xù)下去而沒有危機(jī)嗎?通過調(diào)查，我確信有新的電機(jī)來取代電液脈沖電機(jī)。”于是當(dāng)即做出了“割愛”的果斷決擇：廢棄使用多年的電液脈沖電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案，同時(shí)轉(zhuǎn)而從美國(guó)GETTYS公司引進(jìn)大慣量直流伺服電機(jī)制造技術(shù)，并立即進(jìn)行商品化。從此，在的CNC 公司，開環(huán)的系統(tǒng)由閉環(huán)的系統(tǒng)取代；液壓的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)取代。這件事，一直在NC業(yè)界傳為美談。在這之后，F(xiàn)ANUC又成功地把交流伺服電機(jī)應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床上，然后不斷推出新的驅(qū)動(dòng)裝置：如直線電機(jī)、高速內(nèi)裝電機(jī)、直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)等，提高了數(shù)控機(jī)床的性能，簡(jiǎn)化了數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)。 1 數(shù)控機(jī)床對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置的要求

數(shù)控機(jī)床主要有兩種驅(qū)動(dòng)裝置：進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)裝置和主軸驅(qū)動(dòng)裝置。這兩種驅(qū)動(dòng)裝置在很大程度上決定了數(shù)控機(jī)床的性能優(yōu)劣。

數(shù)控機(jī)床對(duì)進(jìn)給伺服裝置的要求
1. 機(jī)械特性的要求
  要求伺服裝置靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的速降小、剛度大。伺服系統(tǒng)的剛度與機(jī)床機(jī)械構(gòu)件的剛度有相同的意義，即在外部干擾力(切削力、重力等外力)作用下，這些力從工作部件傳到電機(jī)軸上產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角位置變化。用C 表示單位外力矩作用下的位移：
  (1)
  式中，Dq為工作部件角位移量，T為外加擾動(dòng)力矩。要求d很小，甚至為零，即通電之后，伺服裝置處于閉環(huán)狀態(tài)，要求任何外力不使機(jī)床的工作部件發(fā)生位移(在限度以內(nèi))。數(shù)控機(jī)床加工中有時(shí)從插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)過渡到某一軸的直線運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，如果待工作的軸伺服剛性不好，加工精度同樣得不到保證，這是顯然的。伺服剛性通常是以對(duì)擾動(dòng)力矩的響應(yīng)來綜合調(diào)節(jié)系統(tǒng)。