伺服系統(tǒng) 木工雕刻機(jī)解決方案

應(yīng)用領(lǐng)域：

伺服系統(tǒng)K系列

關(guān)鍵詞：

木工雕刻機(jī)解決方案,伺服系統(tǒng)應(yīng)用案例

相關(guān)產(chǎn)品：

K1通用系列伺服

木工雕刻機(jī)是一種機(jī)械雕刻機(jī)，用于家具裝飾、樂器行業(yè)、木制工藝品行業(yè)、大面積板材平面雕刻、實(shí)木家具、實(shí)木藝術(shù)壁畫、櫥柜窗門、屏風(fēng)雕刻等。木雕機(jī)由計(jì)算機(jī)，木雕機(jī)控制器，木雕機(jī)主機(jī)三部分組成。工作原理：通過計(jì)算機(jī)內(nèi)配置的專用雕刻軟件將圖形文件轉(zhuǎn)換成可以控制加工機(jī)械動作的信號，并將信息傳送至木雕機(jī)控制器中，再由控制器把這些信息轉(zhuǎn)化成能驅(qū)動電機(jī)的信號（位置指令脈沖串），控制木雕機(jī)生成軸的運(yùn)動路徑。同時(shí)，雕刻機(jī)上的高速旋轉(zhuǎn)雕刻頭（主軸），通過刀具對固定于工作臺上的加工材料進(jìn)行切削，即可雕刻出在計(jì)算機(jī)中設(shè)計(jì)的各種平面或立體的浮雕圖形及文字，實(shí)現(xiàn)雕刻自動化作業(yè)。木雕機(jī)的出現(xiàn)使雕刻從勾畫到修光均可由雕刻機(jī)自動完成，極大的減少了雕刻的時(shí)間，多頭木雕機(jī)更是能同時(shí)加工多個(gè)木材，極大地減少人工的工作量，提高工作效率。

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一、技術(shù)要求

該套系統(tǒng)采用四套雙軸伺服驅(qū)動器和伺服電機(jī)加上一個(gè)機(jī)臺，八套主軸變頻和電機(jī)，一個(gè)電腦控制系統(tǒng)構(gòu)成。如下圖：

各軸作用：

X、Y軸：水平直線運(yùn)動，電機(jī)與絲桿直連；

Z軸：垂直運(yùn)動，電機(jī)帶抱閘與絲桿直連；

A軸：串聯(lián)八個(gè)減速機(jī)，帶動木材做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，在加工完一個(gè)面后翻轉(zhuǎn)到另一個(gè)面繼續(xù)加工，配合其他三軸可完成立體加工。

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二、系統(tǒng)搭建

伺服驅(qū)動器工作在位置模式，上位機(jī)通過脈沖控制卡發(fā)送位置指令給伺服驅(qū)動器，伺服驅(qū)動器驅(qū)動電機(jī)按照給定的指令信號運(yùn)轉(zhuǎn)。

相關(guān)參數(shù)設(shè)置：

可通過上位機(jī)對位置、速度、電流等進(jìn)行觀測，這樣可以真實(shí)的觀測到指令與反饋的波形，方便用戶調(diào)試和應(yīng)用。

（1）速度增益調(diào)整

對于來自上位系統(tǒng)的指令，驅(qū)動器需盡可能及時(shí)且精確按照指令驅(qū)動電機(jī)。為使電機(jī)動作更接近指令，進(jìn)行增益調(diào)整。

（2）電子齒輪比設(shè)置

以Z軸為例，點(diǎn)動往上走目標(biāo)值10㎝后，用卷尺測量實(shí)際值是多少，目標(biāo)值與實(shí)際值的比的倒數(shù)就是電子齒輪比。

（3）位置增益調(diào)整

一般情況下默認(rèn)的位置環(huán)增益即可滿足雕刻機(jī)的需求，若雕刻質(zhì)量不光滑，可以增加位置指令濾波。

三、之山伺服的應(yīng)用調(diào)試

之山K系列伺服支持雙軸驅(qū)動，最高支持23位絕對值編碼器，內(nèi)置多種總線接口，具有高速響應(yīng)快、定位精確、整定時(shí)間短、運(yùn)行平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)，高速加工時(shí)整機(jī)基本無震動，加工完成后無毛刺及刀痕，雕刻形狀清晰準(zhǔn)確得到了木雕機(jī)客戶極大的認(rèn)可。

下圖為通過之山K系列伺服加工出來的成品。

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