信濃步進電(diàn)機在激光行業的應用
發布時間：2016-03-30 19:06:00 作者：
最近幾年，國内外(wài)激光加工(gōng)技術發展的很快。根據資(zī)料顯示：1996年1月至2002年10月美國有關激光加工(gōng)的專利就有9532件，而我(wǒ)(wǒ)國相關的專利确隻有294件。這就說明我(wǒ)(wǒ)國的激光加工(gōng)技術及其應用的開(kāi)發還需要進一(yī)步地提高。激光加工(gōng)技術在加工(gōng)質量、生(shēng)産效率及經濟性方面的優勢明顯。所以在很多發達國家激光加工(gōng)已經成爲一(yī)種定型的加工(gōng)技術，相應地，激光加工(gōng)設備制造業也迅猛地發展起來。我(wǒ)(wǒ)國的激光加工(gōng)技術急需要有更大(dà)的突破與更大(dà)的發展，這就給國内從事激光加工(gōng)技術設備研發的相關組織機構帶來了新的機遇和挑戰。激光焊接技術是激光加工(gōng)技術中(zhōng)最爲活躍的技術。其原理爲：激光焊接是将高強度的激光束輻射至金屬表面，通過激光與金屬的相互作用，金屬吸收激光轉化爲熱能使金屬熔化後冷卻結晶形成焊接。激光焊接技術具有焊縫焊接強度高、韌性好、在深沖變形過程中(zhōng)焊縫不變形等優點。因此在國内外(wài)被大(dà)量地應用于生(shēng)産實踐中(zhōng)。激光焊接作爲一(yī)種高質量、高精度、低變形、高效率和高速度的焊接方法，随着高功率C2O和高功率的YAG激光器以及光纖傳輸技術的完善、金屬钼焊接聚束物(wù)鏡等的研制成功，它在機械制造、航空航天、汽車(chē)工(gōng)業、粉末冶金、生(shēng)物(wù)醫學微電(diàn)子行業等領域的應用越來越廣。其主要應用領域有制造業應用、粉末冶金領域、汽車(chē)工(gōng)業、電(diàn)子工(gōng)業、生(shēng)物(wù)醫學及其他領域。 步進馬達作爲自動控制系統中(zhōng)常用的執行部件，被廣泛應用于工(gōng)業自動化領域。由于計算機控制技術、微電(diàn)子技術、信息和自動化技術、數控技術的迅速發展，我(wǒ)(wǒ)國的制造業越來越離(lí)不開(kāi)步進電(diàn)機的應用。步進馬達又(yòu)稱爲脈沖電(diàn)機或階躍電(diàn)機，它的應用發展已有大(dà)約80年的曆史。步進電(diàn)機的輸入信号爲脈沖電(diàn)流，它将輸入的脈沖信号轉換爲階躍型的角位移或直線位移，因而步進電(diàn)機可看作是一(yī)個串行的數／模轉換器。由于步進電(diàn)機能夠直接接受數字信号，而不需數／模轉換。所以使用微機控制步進電(diàn)機顯得非常方便。除了此優點之外(wài)，步進電(diàn)機還具有快速啓停、定位精度高、慣性小(xiǎo)、無累積誤差、價格低廉且與計算機接口方便等優點。步迸電(diàn)機可以在寬廣的頻(pín)率範圍内通過改變脈沖頻(pín)率來實現調速、快速起停、正反轉控制等，這是步進電(diàn)動機最突出的優點。正因爲步進電(diàn)機有這麽多優點，所以很多激光行業都在應用，像大(dà)族激光等。深圳市大(dà)族激光股份有限公司，世界知(zhī)名激光設備廠商(shāng)。他們的産品有激光打标機，激光焊錫機，激光雕刻機，而他們用的步進電(diàn)機用的就是日本信濃馬達。 在步進電(diàn)機的發展過程中(zhōng)，有多種方案可用來實現步進電(diàn)機控制系統，主要有3種：第一(yī)種是基于電(diàn)子電(diàn)路的控制系統，系統一(yī)般由3個部分(fēn)組成：脈沖信号産生(shēng)電(diàn)路、脈沖信号分(fēn)配電(diàn)路、功率放(fàng)大(dà)驅動電(diàn)路。這種方案可采用開(kāi)環控制也可以采用閉環控制，一(yī)般功能相對較單一(yī)，如需改變控制方案，必須重新設計，因此靈活性不高；第二種是基于單片機的控制方案，由于單片機的強大(dà)功能，采用此方案可實現軟件與硬件相結合的控制方法，避免了失步、振蕩等對控制精度的影響，提高了接口電(diàn)路的靈活性與通用性，且可以大(dà)大(dà)提高系統的交互性，因此國内學者對此方案研究較多；第三種是基于PLC的控制方案，此方案的控制系統一(yī)般由PLC、環形分(fēn)配器和功率驅動電(diàn)路組成。控制系統采用PLC來産生(shēng)控制脈沖。此系統硬件成本較低，但由于PLC掃描周期的影響，步進電(diàn)機不能在高頻(pín)下(xià)工(gōng)作，無法實現高速控制，當速度較高時，相應的控制精度會降低。此外(wài)，基于LABVIEW平台的步進電(diàn)機控制系統的設計，也是近期研究的熱點。
