一、應用背景
近幾年隨著房地產的迅猛發(fā)展，帶動了木門、家具和家居裝潢等行業(yè)市場需求量的急增。由于木工行業(yè)在我國是傳統(tǒng)行業(yè)，最初木工生產主要以手工和簡單工具加工為主，生產效率非常低，根本滿足不了市場的需求，于是木工雕刻機應運而生。
木工雕刻機主要應用在木門和仿古家具等行業(yè)，主要是對木材進行花型、波紋和鏤空等加工，大大提高了以前傳統(tǒng)手工加工的效率、精度和產品的一致性。
目前家具廠商采用的木工雕刻機大部分用的還是步進電機系統(tǒng)，由于步進電機轉速低、步進角距大使得雕刻機的雕刻速度慢，并且雕刻精度較差，這就直接影響了家具廠的生產效率和生產品質，而且步進電機系統(tǒng)容易產生丟步，發(fā)生錯誤時也不能及時糾正，從而造成材料的損失。交流伺服系統(tǒng)作為高轉速和高細分精度的運動控制系統(tǒng)，在此有著無與倫比的優(yōu)勢，但是交流伺服價格較貴，不利于降低成本。
立三憑借多年運動控制行業(yè)的專業(yè)背景，研發(fā)出ED系列混合伺服系統(tǒng)，有效地平衡了步進、伺服在速度、精度、價格三方面的矛盾，具有很高的性價比。該系統(tǒng)的混合伺服電機在恒轉矩輸出下轉速能達到2000RPM，編碼器線數(shù)2500PPR，驅動器內部采用4倍頻技術對控制脈沖4細分后可使電機每圈分辨率達 10000PPR。顯然無論其速度還是精度都大大超過了木工雕刻機的要求。
二、電氣結構及工藝流程
木工雕刻機系統(tǒng)一般包括以下幾個部分：
數(shù)控系統(tǒng)：采用客戶己研制開發(fā)的數(shù)控系統(tǒng)。
主軸系統(tǒng)：采用一體式的電主軸，由變頻器驅動。
進給驅動系統(tǒng)：滾珠絲桿、彈性連軸器、線性導軌、伺服驅動系統(tǒng)。
其拓撲結構如下：
木工數(shù)控雕刻機的工作過程由以下幾部分組成：
(1)將待雕刻的圖案文字信息，按照標準的指令格式編寫成程序，有輸入部分送入計算機。
(2)計算機部分經過處理、運算，將各個坐標軸的分量，送給各個軸的驅動電路。
(3)驅動電路帶動各個軸轉動，并進行反饋控制，將主軸電機移送到精確的位置。
(4)重復上述步驟，最終完成待雕刻的圖案或文字。
三、立三混合伺服系統(tǒng)
立三混合伺服電機內置增量式光電編碼器(2500線或1000線可選)，適配立三混合伺服驅動器，徹底解決開環(huán)步進電機丟步的問題，提升機器加工速度和精度。通過優(yōu)化的磁路設計，選用優(yōu)質冷軋硅鋼片和耐高溫永磁體材料，提高電機功率密度，提升電機平穩(wěn)性，顯著降低電機溫升。產品線涵括20~86機座、0.1NM~12NM多種電機型號。
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性能指標
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步進
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伺服
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混合伺服
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控制方式
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開環(huán)，有丟步現(xiàn)象
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閉環(huán)，無丟步現(xiàn)象
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閉環(huán)，無丟步現(xiàn)象
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速度
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1000rpm以下
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額定3000rpm
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最高3000rpm
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精度
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由電機步距角決定
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由編碼器精度決定
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由編碼器精度決定
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轉矩特性
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力矩隨速度升高下降很快
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恒定力矩輸出
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在高速時（如2000rpm以上），力矩下降較快
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運動特性
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低頻振動，停止時不抖動
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停止時有微振
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零速停止穩(wěn)定，高速停止時不抖動
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電機溫升
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在高速或頻繁啟停時發(fā)熱較嚴重，
可能會影響電機壽命 |
溫升小
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介于步進與伺服之間
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成本
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低
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高
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中
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適用場合
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對速度、精度要求不高場合
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對速度、精度要求高場合
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短距離快速啟停場合，對速度、精度要求較高場合
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性能指標
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步進
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伺服
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混合伺服
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控制方式
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開環(huán)，有丟步現(xiàn)象
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閉環(huán)，無丟步現(xiàn)象
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閉環(huán)，無丟步現(xiàn)象
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速度
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1000rpm以下
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額定3000rpm
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最高3000rpm
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精度
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由電機步距角決定
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由編碼器精度決定
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由編碼器精度決定
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轉矩特性
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力矩隨速度升高下降很快
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恒定力矩輸出
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在高速時（如2000rpm以上），力矩下降較快
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運動特性
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低頻振動，停止時不抖動
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停止時有微振
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零速停止穩(wěn)定，高速停止時不抖動
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電機溫升
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在高速或頻繁啟停時發(fā)熱較嚴重，
可能會影響電機壽命 |
溫升小
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介于步進與伺服之間
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成本
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低
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高
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中
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適用場合
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對速度、精度要求不高場合
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對速度、精度要求高場合
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短距離快速啟停場合，對速度、精度要求較高場合
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性能指標
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步進
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伺服
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混合伺服
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控制方式
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開環(huán)，有丟步現(xiàn)象
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閉環(huán)，無丟步現(xiàn)象
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閉環(huán)，無丟步現(xiàn)象
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速度
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1000rpm以下
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額定3000rpm
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最高3000rpm
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精度
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由電機步距角決定
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由編碼器精度決定
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由編碼器精度決定
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轉矩特性
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力矩隨速度升高下降很快
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恒定力矩輸出
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在高速時（如2000rpm以上），力矩下降較快
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運動特性
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低頻振動，停止時不抖動
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停止時有微振
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零速停止穩(wěn)定，高速停止時不抖動
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電機溫升
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在高速或頻繁啟停時發(fā)熱較嚴重，
可能會影響電機壽命 |
溫升小
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介于步進與伺服之間
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成本
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低
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高
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中
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適用場合
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對速度、精度要求不高場合
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對速度、精度要求高場合
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短距離快速啟停場合，對速度、精度要求較高場合
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| A系列木工雕刻機---1325 | |||
| 有效行程范圍 | 2500*1260*200mm | 主軸轉速 | 18000r/min |
| 最大加工尺寸 | 2480*1240*160mm | 快移速度 | 25m/min |
| 臺面尺寸 | 2500*1230mm | 最大工作速度 | 15m/min |
| 傳動形式 | X/Y齒條；Z絲杠 | 驅動系統(tǒng) | 立三混合伺服 |
| 臺面結構 | 條形真空吸附/普通臺面 | 工作電壓 | AC380/3PH/50HZ |
| 主軸功率 | 3.0/4.5/6.0KW | ||
