三菱在运动控制和三菱伺服驱动方面具有丰富的产品线,可以对应各种类型的机床设备。在运动控制器方面,从8轴同步控制到32轴同步控制,直到1280轴同步控制都有对应方法。并且,三菱的运动控制器通过不同的操作系统软件,可支持不同的机床行业应用。如SV13的操作系统,以专用的FC的编程语言,多应用于高精度的磨床设备进行插补的动作,而SV22的操作系统,以机械支持语言,则广泛应用于多轴高速高精度同步控制的机床设备中。在伺服产品方面,具有各种惯量等级,满足各种设备的定位控制要求,而且从功率上来说,小到50W,大到110kW都有成熟产品。对于10kW以上的需求,也有各种对应方式来实现控制。
交流同步电机:就是转子是由永磁材料构成,所以转动后,随着电机的定子旋转磁场的变化,转子也做响应频率的速度变化,而且转子速度=定子速度,所以称“同步”。2、交流异步电机:转子由感应线圈和材料构成。转动后,定子产生旋转磁场,磁场切割定子的感应线圈,转子线圈产生感应电流,进而转子产生感应磁场,感应磁场追随定子旋转磁场的变化,但转子的磁场变化永远小于定子的变化,一旦等于就没有变化的磁场切割转子的感应线圈,转子线圈中也就没有了感应电流,转子磁场消失,转子失速又与定子产生速度差又重新获得感应电流。所以在交流异步电机里有个关键的参数是转差率就是转子与定子的速度差的比率。3、对应交流同步和异步电机变频器就有相映的同步变频器和异步变频器,伺服电机也有交流同步伺服和交流异步伺服,当然变频器里交流异步变频常见,伺服则交流同步伺服常见。
直流可应用在是火花机、机械手、精确的机器等。可同时配置2500P/R高分析度的标准编码器及测速器,更能加配减速箱、令机械设备带来可靠的准确性及高扭力。 调速性好,单位重量和体积下,输出功率最高,大于交流电机,更远远超过步进电机。多级结构的力矩波动小。在封闭的环里面使用。就是说它随时把信号传给系统,同时把系统给出的信号来修正自己的运转。一、精度:实现了位置,速度和力矩的闭环控制;克服了步进电机失步的问题;二、转速:高速性能好,一般额定转速能达到2000~3000转;三、适应性:抗过载能力强,能承受三倍于额定转矩的负载,对有瞬间负载波动和要求快速起动的场合特别适用;四、稳定:低速运行平稳,低速运行时不会产生类似于步进电机的步进运行现象。适用于有高速响应要求的场合;五、及时性:电机加减速的动态相应时间短,一般在几十毫秒之内;六、舒适性:台达伺服电机的发热和噪音明显降低。
国产交流三菱FX系列PLC及其全数字式伺服驱动器基本自主开发成功,但产业化方面比较滞后,尚未形成商品化和批量生产能力。国内对精密交流三菱FX系列PLC控制系统的需求还主要依赖进口,伺服驱动器厂家如日本三菱、松下、富士和德国西门子等。我们还需依赖这样的厂家。近几年,随着国内电机制造能力的空前提升,交流伺服技术也逐渐为越来越多的厂家所掌握,加上交流伺服系统上游芯片和各类功率模块的不断推陈出新和智能化,促成了国内伺服驱动器厂家在短短的不足十年时间里实现了从起步到全面扩展的发展态势。比如数控系统企业中的广州数控,电机和驱动企业中的南京埃斯顿、桂林星辰、东元、珠海运控、和利时电机,运动控制相关企业中的深圳步科、杭州中达,乃至以变频器为龙头产品的台达、汇川等都已纷纷投身伺服产业并实现了批量化生产。三菱伺服驱动器与此同时,国外交流伺服厂商在大陆巨大的潜在市场需求刺激下,大举开拓国内市场,陆续在国内设置工厂或办事处,招募代理商,利用本地资源,批量生产和销售各种规格的交流伺服系统产品。大陆交流伺服市场竞争愈加激烈。
在程序设计中使用最平常的一种是称为保持继电器的内部继电器。的保持继电器从HR000到HR915,共10×16个,另一种是定时器或计数器从TIM00到47(CNT00或CNT47)共48个(不同型号的三菱PLC保持继电器,定时器的点数不同)。 在运转之前,如果不强制使继电器复位,将会产生机械设备的误动作,系统设计时,通常采用的方法是设置硬件复位按钮,需要的时候,能够使保持继电器,定时器、计数器、高速计数器强制复位,在控制系统的调试中发现,如果使用保持继电器,定时器,计数器、高速计数器次数过多,硬件复位的功能很多时候会不起作用,也就是说,硬件复位的方法有时不能准确,及时地使三菱PLC的内部继电器、定时器、计数器复位,从而导致控制系统不能正常运转,人为地设置软件复位信号作为内部信号,可确保保持继电器有效复位,使系统在任何情况下均正常运转。
下面我们就以2个客户案例,来介绍三菱运动控制产品在机床行业中应用。 高性能伺服冲压及送料系统:前面已经说过,今后的机床行业将朝着高端的市场转移,该系统由伺服冲压机和配套的送料机所构成,冲压机在冲压完成的同时,送料系统进行送料的动作,在冲压头非工作的区域,完成送料,并且送料系统回到初始位置,等待冲压机再次进行冲压,依次循环,此系统要求送料系统动作和冲压机的动作能相互配合,进行同步的控制。由于该设备使用了三菱的最新的Q170M型运动控制器产品,最多可控16根轴,所以如果今后需要控制更多的冲压机的话,只需要相应增加伺服产品既可,控制产品无需增加。另外,该运动控制产品内置电源PLCCPU和运动控制CPU,节约了客户的一部分成本。同时,它基于IQ Platform的高速通信基板,实现无缝的链接通信,运动控制器与伺服放大器之间采用了三菱自主开发的SSCNETⅢ伺服总线网络,使各轴的时钟频率达到一致,保证了所有的轴在同一时刻接受到同一指令并开始动作。通过一台运动控制器可同时控制伺服冲压机和送料机构的动作。使用三菱特有的机械结构程序,简单地编写程序就可以将冲压头的动作和送料的各轴完美的结合在一起,实现同步控制的要求。