K系列双轴伺服驱动器与华大绝对值电机在木工雕刻机上的应用

一、系统说明
   木工雕刻机是一种机械雕刻机，用于家具装饰、乐器行业、木制工艺品行业、大面积板材平面雕刻、实木家具、红木家具、实木艺术壁画、密度板免漆门、复合门、橱柜窗门、床头柜、屏风雕刻等。木雕包含步骤：创意，勾画放大，粗胚，修光，打磨，着色上光。木雕机由计算机，木雕机控制器，木雕机主机三部分组成。工作原理：通过计算机内配置的专用雕刻软件将图形文件转换成可以控制加工机械动作的信号，并将信息传送至木雕机控制器中，再由控制器把这些信息转化成能驱动电机的信号（位置指令脉冲串），控制木雕机生成轴的运动路径。同时，雕刻机上的高速旋转雕刻头（主轴），通过刀具对固定于工作台上的加工材料进行切削，即可雕刻出在计算机中设计的各种平面或立体的浮雕图形及文字，实现雕刻自动化作业。木雕机的出现使雕刻从勾画到修光均可由雕刻机自动完成，极大的减少了雕刻的时间，多头木雕机更是能同时加工多个木材，极大地减少了人工的工作量。

二、木工雕刻系统对伺服的要求

    该套系统采用四套伺服驱动器和伺服电机加上一个机台，八套主轴变频和电机，一个电脑控制系统构成。 如下图：

各轴作用:X、Y轴：水平直线运动，电机与丝杆直连； Z轴：垂直运动，电机带抱闸与丝杆直连； A轴：串联八个减速机，带动木材做旋转运动，在加工完一个面后翻转到另一个面继续加工，配合其他三轴可完成立体加工。

三、行业匹配性能介绍
    伺服驱动器工作在位置模式，上位机通过脉冲控制卡发送位置指令给伺服驱动器，伺服驱动器驱动电机按照给定的指令信号运转。相关接线图如图2所示：

四、K系列双轴伺服驱动器在木雕机上的应用调试

1、电气配置表

2、相关参数设置如下：

可通过上位机对位置、速度、电流等进行观测，这样可以真实的观测到指令与反馈的波形，方便用户调试和应用。

（1）速度增益调整

对于来自上位系统的指令，驱动器需尽可能及时且精确按照指令驱动电机。为使电机动作更接近指令，进行增益调整。

（2）电子齿轮比设置

以Z轴为例，点动往上走目标值10㎝后，用卷尺测量实际值是多少，目标

值与实际值的比的倒数就是电子齿轮比。

（3）位置增益调整

3、总结

K系列伺服支持双轴驱动，最高支持23位绝对值编码器，内置多种总线接口，具有高速响应快、定位精确、整定时间短、运行平稳等优点，高速加工时整机基本无震动，加工完成后无毛刺及刀痕，雕刻形状清晰准确得到了木雕机客户极大的认可。 下图为通过K系列伺服加工出来的成品。

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