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Fanuc α系列伺服装置简介
Fanuc公司于2000年前后，先后推出了α/β系列和αi/βi系列伺服装置，CNC至伺服采用总线结构连接，即FSSB（Fanuc Serial Servo Bus-FANUC串行伺服总线），反馈装置采用高分辨率编码器，电子倍频后分辨率可达100万脉冲/转。各伺服轴通过FSSB总线，实现总线控制结构。
目前FANUC公司新推出的αi系列伺服控制器，采用HRV(High Resp***e Vector高响应矢量)控制技术，其目的是对交流电机矢量控制从硬件和软件方面进行优化，以实现伺服装置的高性能化，从而使数控机床的加工达到高速和高精度。HRV控制技术可大大提高伺服控制的刚性和跟踪精度，可实现高精度轮廓加工。主轴伺服系统采用HRV控制技术，实现高响应矢量控制，提高了主轴速度和位置控制精度。
Fanuc公司也不断推出其他形式的驱动装置，如直线电机、高速内装电主轴、低速力矩电机（数控转台用直接驱动电机）等。
低速力矩电机直接作为旋转工作台的驱动电机是伺服技术的又一个发展。传统的旋转工作台一般通过伺服电机带动蜗轮、蜗杆副进行驱动，制造成本高，机械磨损不可避免，维护性差。采用了直接驱动的力矩电机后，由于力矩电机加大了转子直径，并采用稀土金属作为磁极材料，所以可以获得大转矩；又由于力矩电机对磁路进行了***佳设计，减小了低速时转矩脉动。例如，Fanuc旋转工作台内装式伺服电机D3000/150is具体的技术参数为：***大输出转矩-3000Nm，连续额定转矩-1200Nm，***大转速-150r/min，外形高度-160mm，外径-565mm。
Fanuc数控系统α系列伺服由P***(Power Supply Module电源模块)、SPM（Spindle amplifier Module主轴放大器模块）、SVM(Servo amplifier Module伺服放大器模块)组成。
CT40型数控车床伺服系统的升级改造
1．了解原有数控系统的性能，确定操作者对机床性能的要求
CT40数控车床是1988年德国Gildmeister公司生产的设备，所配备的数控系统是Datapilo EPL2系统，仅有德语一种语言显示。近20年来，CT40始终用于数控车床编程与操作教学演示及单件小批量中等复杂程度零件的加工。虽然使用年限已较长，但机床机械部分的性能仍十分可靠，但控制系统的使用寿命已到极限，突出表现在：显示器亮度很差，几乎看不清显示信息，无法买到与CNC系统中显示接口匹配的显示器；机床的***大进给速度为10m/min、***大切削进给速度为5m/min，伺服系统的性能已不能满足实际生产中加工工艺的要求；数控系统早已停产，数控系统一旦出现故障，无法买到配件。为了***大限度的利用资源、发挥机床机械性能可靠的优势，同时从根本上排除各种故障、改变数控系统的操作方式及编程规则不具有普遍性对数控编程教学演示的影响、提高伺服系统的性能，扩大CT40在教学和生产中的使用范围，结合项目预算，确定了保留机床机械结构、重新开发机床控制系统的方案。
经分析，表1所列机床参数是实施改造项目应***保证的功能项目。
表1 CT40数控车床主要性能参数
CT40数控车床主要性能参数
2．结合机床机械结构及功率要求进行伺服系统设计
机床X、Z两轴的伺服电动机型号均为Simens 1FT 5064-0AC，按照西门子技术手册中的数据可知：机床要求X、&, lt;, SPAN lang=EN-US>Z两轴的额定扭矩均为：4.7NM、两轴静扭矩范围为4.5~5.5NM；电动机额定转速2000rpm。
伺服电机型号的选择：电机型号的选择应综合考虑电机扭矩、电机的外形尺寸、轴的连接形式、编码器的型号，以便在安装后调整参数。根据CT40机床扭矩及功率要求，选用α系列交流伺服电动机，电动机的扭矩和功率适当大于机床额定扭矩和功率。Fanuc系统手册提供的各型号电动机的技术参数如表2所示，选取α6/2000。
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