摘要：本文主要對英威騰SV-DB100係列（liè）伺服和GD300變頻器在數控深孔（kǒng）加工行業的應用做一個介紹。 

   
     一、引（yǐn）言

     在這個技術日新月異的時代，傳統的機床加工設備已不能滿（mǎn）足裝備升級（jí）需要，對機床產業裝備的升級是迫在眉睫的（de）事情，目前我國已經是世界上最（zuì）大的機床產業消費國和生產國。

     1. 設備簡介

     深孔加工是機械加工中的一種，比較傳統的深孔加工設備，自動化的加工設（shè）備無論是在加工精度和加工效率方麵有著（zhe）明顯的優勢，尤其（qí）是細長孔的加工，經常會產生直徑變大，出現錐形等現象，從而（ér）達不到加工質量的要（yào）求。因（yīn）此在沒有專用的深孔加工設備下，普通的深孔加工設（shè）備對於小型（xíng）加工企（qǐ）業（yè）和個體（tǐ）加工戶，而自動專用的深孔加工設備對與標準化批量化的加工尤（yóu）為重要。這裏我們主要介紹下英威騰電氣各項電氣傳動產品在臥式深孔鑽的應用。

     按主軸布置情況可分為（wéi） 臥式深孔鑽床、立式深孔鑽床和三坐標式深孔鑽床（chuáng）。

      2. 設備結構

      二、電氣控製方式介紹

     整個係統的控製器采用的是專用的深孔加工CNC作為主體控製器（qì），控製伺服移栽機（jī）構的傳動及異步伺服作為鑽頭驅動，壓力執（zhí）行原件動作，接受溫度及壓力傳感器信號等。溫度控製單元獨立控製，壓力控製單元獨立控製。

     英威騰DB100係列伺服選取了TI公司最新型（xíng）的DSP TMS320F28332作（zuò）為控製大腦，它不但是32bit的，而且還具有浮點運算（suàn）單元，可以充分保證伺服算法的運算精度需（xū）求。這相對於目前其他（tā）一些伺服廠家選取的TI公司的24係列的DSP具有明顯的優勢.

      
       電氣傳動係統控製簡圖

      三、調試的（de）要點

      伺（sì）服軸：

      伺服軸（zhóu）使用英威（wēi）騰DB100係列交流（liú）伺服係統,分別控製著（zhe）X/Y/Z電機的高精度進給。其（qí）中Z軸是采用帶抱閘的電（diàn）機，對於3軸的運動要求（qiú）是高速精準的定位，所以伺服的剛性（xìng）是調的比較高的，通過驅動器自帶的陷波器（高剛性下的共振抑製），速度PDFF算法（高速（sù）停止防抖（dǒu）動算法）等使各（gè）軸平台能夠高速（sù）精準的定位。

     先確（què）定上位控製器與伺服之間的脈衝比數關係，比如CNC發送2000/Pulse=伺服旋轉一周，伺（sì）服旋轉一周回授2000 Pulse給CNC/.

     參數設置為：P0.03=0 位（wèi）置控製
     P0.25=5 齒輪比分子
     P0.26=1 齒輪比分母（mǔ）
     P0.23=2 正交脈衝輸（shū）入
     P0.24=1 電機旋轉方向取反
     P1.03=13 剛性
     P2.02=48 位置環增益
     P2.00=27 速度環增益（yì）
     P2.01=21 速度環積分
     P2.10=30 速（sù）度前（qián）饋 PDFF控製（zhì）（改（gǎi）善高速定位震蕩）

      在增益裏，因為要（yào）對速度和位置等各個方麵的應（yīng）答做出（chū）調整（zhěng），也就是說對於上位機所發出的指令，在具（jù）體（tǐ）哪個位（wèi）置（zhì）加以正確（què）的應答。如果這個應答能力降低了的話，無論什麽快速運（yùn）轉模（mó）式也將變得毫無（wú）意義。並且會出現（xiàn）動作遲緩（huǎn），需要中斷時不能及時停止工作。當需要在指定位置時往往會出現左右（yòu）偏移等現象。 相反，如果應答能力過高，裝置的共（gòng）振點進行共振，將無法控製會對其發生震動的狀態。此（cǐ）外（wài），根據速度增（zēng）益，把位置增益設定過大後，會出現震蕩發散狀態，將無法控製此狀態，這點（diǎn）需要注意。總之，此應答能力過低，則操作（zuò）時會產（chǎn）生延緩（huǎn），如果過高，操作時會有震動產生（shēng）。在過（guò）高（gāo）和過（guò）低（dī）的範圍（wéi）內，如（rú）何正確的應（yīng）對，找出一個相對合適的區間（jiān），來使應答即快又合拍，這就取決於對增益的調試。

     目前，為了實現高響應（yīng）所產生的震（zhèn）動，設備（bèi）的共振（zhèn）抑製陷波濾波器 、和根據狀態對增益進行切換，緩和指令錯誤的FIR過濾器等種種功能 。

     主軸（zhóu）變頻：

     主軸應用（yòng）對變頻功能要求比較簡單，對與（yǔ）性能要求很高，主要體現（xiàn）在以下幾個方麵：

     1、優異低（dī）頻轉矩特性；
     2 、優異速度控（kòng）製精度，良好弱磁控製；
    3、轉（zhuǎn）矩響應速度快，電流波動小；
     4、調試簡單，支持參數靜態自學習；
     5、良好的過載（zǎi）能力及環（huán）境適應能力，運行可靠性高；
     6、EMC性能優異（yì），避免變頻對外造成幹擾；
     7、必須使用高性能開環矢量控製模式。

     要達到上述目的，必須采用高端（duān）變頻器，同時要具備電源輸入側濾（lǜ）波設備（bèi）。英威騰Goodrive300係列高性能矢（shǐ）量變頻器，完全可以滿足深孔鑽（zuàn）機床主軸電機控製需求。

     主軸電機功率：5.5KW
     額定頻率：16.7Hz
     客戶要求電機70HZ弱磁運行時，轉速波動小於1轉/分，電流波動小於1A。

     根據現場實際情況，廠（chǎng）家選用（yòng）英威騰電氣股份有限公司生產的GD300 5.5kw變頻器。
  

    
     圖片為客戶現場裝機控製櫃

      四、注（zhù）意事項

      1． 注意電機（jī）與驅動器之間的功率匹配。
      2． 在多驅（qū）動安裝時，注意驅動器之間安裝距離，保持良好的散熱性（xìng）。
      3． 信號線纜和主電源或動力電纜分開布線防止幹擾（rǎo）出現。
      4． 上（shàng）電前先脫開電機與工作台的連軸器做空載運行檢查。
      5． 運行前檢查運行相關參數是否設置妥當，防止因為參數設置問題造成的（de）飛車。
      6． 確保電機與驅動（dòng）器（qì）之間連接電纜的牢固，防止因接觸不良造成事故。
      7． 電（diàn）機輸入線（xiàn）路請根（gēn）據實際（jì）情況（kuàng）選用直徑匹配的電纜。

       五、總（zǒng）結（jié）

     客戶通過（guò）在改造機上使用INVT公司的（de）成（chéng）套動力產品，使機床的加工效率及加工精度都得到一個有效的提升，尤其是在做深孔加工時（shí）效果（guǒ）更加明顯。