第420章 轉變思想_重回九零下崗潮,我帶著全廠發家致富_线上阅读小说网 

第420章 轉變思想(1 / 2)

所以,綜合比較下來,搖籃式擺角機構相對來說最有可能實現。

那就用搖籃式吧。

搖籃式擺角機構的控製核心用單片機。體積小、價格低、可靠性高,編寫相應的控製程序,可實現對主軸擺角的精確控製。

國內對單片機的生產還是不行啊。怎麼摸底也沒有用。

隻能用漂亮國的IT8051。

位置傳感器反饋可以直接用之前的光柵尺。

最後是擺角機構驅動電機。

五軸機床的搖籃擺角機構對驅動電機的核心要求包括高精度與高動態響應。需實現亞微米級定位精度,響應速度快(毫秒級),以滿足複雜曲麵加工的軌跡精度。

還有高扭矩與平穩性,也就是在低速或靜止狀態下需提供足夠扭矩,且運行平穩、無振動和爬行現象。還要能適應長時間連續加工,電機溫升低、可靠性高,維護周期長。需匹配高精度伺服係統,支持閉環控製,實現多軸聯動的協同控製。

之前程時的四軸機床,就是因為國產的步進電機與直流伺服電機不行,最後用金陵微電機廠產混合式步進電機,搭配基於國產CMOS芯片CD4017分頻電路自行設計的細分驅動器,將步距角細分,模擬“準閉環”效果。

但是這個方法可以滿足四軸,卻沒辦法滿足五軸。

那是因為混合式步進電機的本質局限。

步進電機依賴脈衝信號開環控製,無位置反饋機製,無法實時修正累積誤差。五軸機床擺角機構需要連續軌跡插補(如圓弧插補),開環控製會因機械間隙、負載變化等因素導致定位誤差隨時間累積,最終精度崩潰。

即使通過細分降低步距角,也僅能提高理論分辨率,無法解決實際運行中的失步、振蕩問題。

加上混合式步進電機的扭矩特性不足,而且動態響應滯後。

五軸擺角機構需驅動工作台或主軸頭(質量可達數百公斤),低速時需要大扭矩輸出,步進電機的扭矩隨轉速下降明顯,無法滿足負載要求。

步進電機的加速時間通常為數十毫秒,而五軸機床要求擺角軸在插補時達到毫秒級響應,以匹配其他軸的聯動速度,步進電機的慣性和繞組電感會導致響應延遲。

CD4017分頻細分驅動器的技術缺陷也讓它無法滿足五軸機床的要求。

因為國內缺乏12位以上高精度D/A轉換芯片,隻能通過電阻網絡實現粗略分壓,模擬細分的精度最多達到16細分,遠低於五軸機床所需的亞微米級分辨率(需數萬細分)。

模擬電路易受電源波動、溫度漂移影響,導致繞組電流不穩定,引發電機發熱、振動加劇,進一步降低精度。

五軸機床要求絕對位置精度,誤差小於1μm,而“準閉環”無法補償這些誤差,難以實現微米級定位,且動態響應速度較慢(加速時間通常為數十毫秒)。

現在到了做五軸機床的時候國產電機的拉胯就更明顯。

步進電機的“失步”和“振蕩”問題顯著,無法滿足五軸機床對高速、高精度軌跡控製的要求。

直流伺服電機說是開始研製,但但核心技術還是依賴進口,自主化程度低,精度,穩定性也達不到要求。

那交流伺服電機?

交流伺服電機也是起步,而且後麵會逐步取代直流伺服電機。所以既然都是起步,索性把精力都放在最先進的上麵。


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