BWS伺服运用于五轴立式落地镗铣床项目———BWS伺服运用于五轴立式落地镗铣床项目

1、引言

数控大重型落地式数控铣镗床为机、电、液一体化技术密集型产品，其性能要求可实现五轴控制、可加工带有复杂曲面的大型工件，属于机械加工行业里的高性能、高效率、较高精度的关键重大装备。目前，此种类型产品电控部分基本依赖国外进口。如果在保证性能的前提下实现国产化，尤其是采用国产化的全数字伺服控制系统，可以达到大幅度节约成本，打破国外的技术垄断和制约，推动民族工业的发展的目的。在此目的推动下，某国家大型机床厂设计院人员在了解了广州博玮伺服科技有限公司伺服产品的基本性能后，经过近一年时间的设计和试用,于2004年3月正式完成了第一台新型立式落地镗铣床TJ6916F的安装和调试,并交付用户使用。

图1  TJ6916F落地镗铣床

2、项目介绍

落地镗铣床TJ6916F（见图1）是在原有简易数控型落地镗铣床TJ6916机械结构的基础上设计完成的。进给轴要求通过模拟量调速完成三相异步电机宽范围调速0.3-1800rpm，以满足高速进给、低速切削和低速点动对刀等加工要求。因此，在宽范围调速的前提下具有低速稳定性和低速大力矩输出能力的电气产品，才能满足此镗铣床的应用要求。

博玮伺服特性：

Ø        速度控制精度±0.04%，调速范围达1：25000（0.01Hz-250Hz）。

Ø        在电机额定转速以下恒转矩输出(转矩控制范围0-300%电机额定转矩，精度±5%)，额定转速以上恒功率输出。具有低速大转矩输出、零转速力矩保持功能。

Ø        具有良好的加、减速度控制功能，速度响应快。

   （1）机械设计

博玮伺服低速大扭矩的特性，可以满足此类机床低速加工的要求，能够达到同功率等级的中档进口伺服的性能，所以不必采用简易数控型镗铣床复杂的减速机构，依据进口数控型镗铣床的机械结构和博玮伺服的调速范围，采用通过一级减速的形式直接驱动丝杠，带动进给轴移动。从而最大限度的简化了机床结构，消除了传动误差。

（2）系统连接

根据机床对驱动系统的要求，博玮伺服控制器与机床连接接口如下：

四进给轴共用同一个电位计，通过继电器进行切换。设计有高位（＋10V）和低位（约20mV）调节电路，另有零位（0V）调节电路。进给轴快进速度对应电位计高位电压，慢进速度对应电位计低位电压。

（3）程序设计

通过编写BWS-BBG经济型伺服控制器专用的电机控制语言QMCL，实现进给电机主要功能：接收使能信号后电机上电，在有方向信号时根据输入模拟量（0～10VDC）的大小输出相应频率控制电机运转；根据机床进给轴低位电路的电压输入，控制进给轴以最低速平稳运转，以适应低速加工和对刀等要求；通过两路模拟量输出（0～5VDC）外接电流表和转速表，以显示当前电机转速和电流。

（4）硬件配置

四个进给轴共使用四套控制器和电机，具体硬件配置如下：

名称	型号/规格	数量	备注
伺服控制器	BWS-BB-1R5H21B	2
伺服控制器	BWS-BB-7R5G33B	2
电机	BH09-14-2.2/3.7-4-1500 15kw	2	4P/1500rpm
电机	BH10-48-7.5/11-4-1500 7.5kw	2	4P/1500rpm
编码器	2500线	4
制动电阻	40欧/2500W	4	两个并联一组
制动电阻	50欧/1100W	2	点赞 收藏 分享 凌华科技PCI-9846高速数字化仪在电子时间引信通用测试系统中的应用 本文介绍了电子时间引信的工作原理及测试系统要求，并说明了凌华科技PCI-9846高速数字化仪在电子时间引信通用测试系统中的应用。 0评论2012-12-21 使用LabVIEW和PXI定位飞行过程中飞机的噪声源 为了能开发出更为安静的客机，我们必须定位所有的噪声源，以加强我们对噪音生成原理的认识。在开发一架飞机时，我们可以通过数值分析和模型测试预测噪音等级。然而，实际飞机噪音的属性和特性只能在实际飞行测试中才能获得。利用声音波束成形技术来定位噪音源定位是一种有效可行的方法。 0评论2012-10-31 使用LabVIEW和PXI，以深入了解战场爆炸伤害的影响程度 在可控的实验室环境中重现战争伤害需要一个复杂的工程解决方案。使用NI最新的技术方法，我们可以获得前所未有的，对于整个事件内部原理更加精细的认识，而这一切只需要不到5毫秒的时间。 0评论2012-10-31 使用LabVIEW、PXI、DAQ和DIAdem搭建声纳导流罩监测系统 NI硬件和LabVIEW软件的结合使得我们团队即便在面对客户复杂要求的情况下，也能够在短期内开发应用程序。总体上，我们用了五个月的时间对软件应用程序进行人工设计，开发和测试。尤其是在起步阶段，我们还利用图形化编程对程序进行测试，轻松完成调试。 0评论2012-10-31 NI提供产品用于波音787航电设备检测 我们使用LabVIEW可以快速地开发新的测试软件，而且可以对CAN总线数据进行无限制的控制。PXI-CAN卡非常容易配置，而且有着高度的操作可靠性。 0评论2012-09-12 NI为美海军提供通信测试设备 利用美国国家仪器公司的PXI系统， ALE System Integration公司开发了一套用于美国海军飞机机载通信设备的测试系统。 0评论2012-09-12 NI全新技术数据管理平台特性 为什么需要采集数据？为了验证产品的安全性？是否需要依据长期的变化趋势来做出有据可依的决定？也许，您正面临着挑战，正在进行测试并通过数据来寻找解决方案或决定下一步行动。这些测试生成的数据是非常有价值的。很多情况下，您只能进行一次测试 - 随着测试复杂度和频率的增加，测试的成本也随之增加。 0评论2012-09-10 使用LabVIEW、PXI和CompactRIO快速开发太空探索飞行器结构测试系统 G Systems 使用NI软硬件组件开发各个系统，帮助我们缩短开发周期，保持高级功能。 0评论2012-08-08 HIL测试减少75％的飞机拦阻器控制系统现场测试时间 卓达宇航选择了National Instruments Alliance Partner的一员：Process Automation，为下一代飞机拦阻系统开发控制系统。Process Automation在控制系统上使用了NI LabVIEW软件与CompactRIO，在HIL测试系统上使用了NI VeriStand和 实时PXI硬件，成功开发了SmartArrest，相比之前的系统实现显著地节约了成本。 0评论2012-08-08 创建用于监控飞机噪音的分布式无线系统 在硬件评估过程中，我们决定使用NI产品，因为相比那些低成本的声级仪表，NI的产品测量质量好、坚固耐用，且十分可靠。 0评论2012-08-08