倍福闭环步进系统在木工雕刻机上的应用

一、应用背景

近几年随着房地产的迅猛发展，带动了木门、家具和家居装潢等行业市场需求量的急增。由于木工行业在我国是传统行业，最初木工生产主要以手工和简单工具加工为主，生产效率非常低，根本满足不了市场的需求，于是木工雕刻机应运而生。倍福闭环步进系统在木工雕刻机上的应用

木工雕刻机主要应用在木门和仿古家具等行业，主要是对木材进行花型、波纹和镂空等加工，大大提高了以前传统手工加工的效率、精度和产品的一致性。目前家具厂商采用的木工雕刻机大部分用的还是普通开环的步进电机系统，由于步进电机转速低、步进角距大使得雕刻机的雕刻速度慢，并且雕刻精度较差，这就直接影响了家具厂的生产效率和生产品质，而且步进电机系统容易产生丢步，发生错误时也不能及时纠正，从而造成材料的损失。交流伺服系统作为高转速和高细分精度的运动控制系统，在此有着无与伦比的优势，但是交流伺服价格较贵，不利于降低成本。 

深圳市倍福自动化科技有限公司凭借多年运动控制行业的专业背景，研发出闭环步进系统（或称 混合伺服系统），有效地平衡了步进、伺服在速度、精度、价格三方面的矛盾，具有很高的性价比。该系统的混合伺服电机在恒转矩输出下转速能达到2000RPM，编码器线数2500PPR，驱动器内部采用4倍频技术对控制脉冲4细分后可使电机每圈分辨率达 10000PPR。显然无论其速度还是精度都大大超过了木工雕刻机的要求。

 

二、电气结构及工艺流程 

木工雕刻机系统一般包括以下几个部分：

数控系统：采用客户己研制开发的数控系统。 

主轴系统：采用一体式的电主轴，由变频器驱动。 

进给驱动系统：滚珠丝杆、弹性连轴器、线性导轨、伺服驱动系统。

木工数控雕刻机的工作过程由以下几部分组成：

(1)将待雕刻的图案文字信息，按照标准的指令格式编写成程序，有输入部分送入计算机；

(2)计算机部分经过处理、运算，将各个坐标轴的分量，送给各个轴的驱动电路；

(3)驱动电路带动各个轴转动，并进行反馈控制，将主轴电机移送到精确的位置；

(4)重复上述步骤，最终完成待雕刻的图案或文字。