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NUM 推出用於 CNC 機床的主動（dòng）振動控製（zhì）係（xì）統

2019-8-22 來源：NUM 作（zuò）者：-

. 通過消除刀頭振動，最大限度地提高材料磨削率 (MRR)，及促進預測性維護，有助於優化加工流程

. 利用伺服驅動器的數字（zì）信號處理能力，革命性（xìng）的快速采樣加速度計設計（jì）

2019 年 9 月 12 日—— NUM 推出了一款革新的、基於加速度（dù）計的 CNC 機床主（zhǔ）動振（zhèn）動控製係統。該係（xì）統（tǒng）旨在通過消除刀頭（tóu）振動來改善（shàn）加工流程，最大（dà）限度地提高材料磨削率（lǜ） (MRR) 來進（jìn）一步提（tí）高生產率，並且還可以為預測性的維護目的（de）提供有價值的實時反饋。

該振動控製係統（tǒng）可作為（wéi）選項功能搭載在任何一（yī）台 MDLUX 高性能數字伺服驅動器（作（zuò）為 Flexium + CNC 平台的一部（bù）分）上。

NUM 的主動振動（dòng）控（kòng）製係統是一（yī）種極具成（chéng）本效益的解（jiě）決方案，可提供前所未有的動態阻尼（ní）能力（lì）。市場上大（dà）多數有競爭力（lì）的加速度計隻能進行低頻采樣，並且振動信號（hào）在連接到 CNC 或 PLC 係統前（通常通過現場總線），需（xū）要額外的信號處理元件。而且，加速度數據隻能每 20 毫秒檢索一次，這不足以滿足機床的減振目（mù）的。NUM 新係統中的加（jiā）速度計每 100 微秒采樣一次，這意味著它可（kě）以用於帶寬接近數百赫茲的閉環控製。

小巧的法蘭式加速度計傳感器結構緊湊，可（kě）輕（qīng）鬆安裝到機床刀頭上，靈敏度為 0.02 g (1.96 m/sec/sec)，測量範圍為 ±2 g (±19.6 m/sec/sec)。傳感器直接連接到數字伺服驅動器，無需任（rèn）何額外的信號處理元件（jiàn）。

主動振動控製係統采用（yòng） NUM 的 MDLUX 高性能數字伺（sì）服驅動器上的嵌入式（shì）宏 (DEM-X) 選項功能。此選項允許在驅動器中嵌入（rù）實時宏，以便操縱其調節算法（fǎ）。因此（cǐ），加速度傳感器的輸出信號可直接影（yǐng）響速度伺（sì）服控製（zhì）回路。所有 MDLUX 伺（sì）服驅動模塊均采用（yòng）先進的 DSP 控製技（jì）術，最大限度（dù）地提高 CNC 內核-驅動伺（sì）服總線速度，並且還具備高回路帶寬和特殊（shū）加速算法，確保速度和定位精度。

NUM 新型主動振動控製係統（tǒng）最（zuì）有趣的應用之一是可以根據機床不同的機械（xiè）結構來分析刀具中心點 (TCP) 的振（zhèn）動。在此（cǐ）之前，即使機床配備了高分辨率編碼器（集成在伺服電機中），也無法抑製 TCP 的振動。原因（yīn）很簡單，因為沒（méi）有對（duì）機床刀頭進行測量。雖然通過對機床進行（háng）複雜的係統建模（mó）和狀態（tài）空間（jiān）控製，可以對振（zhèn）動進行（háng）改善，但複雜性非常高，且補償穩態性很弱。例如，在某些細微的參數（例如慣（guàn）性）變化的情況下，補償效果將完全喪失。

但是，現在通過使（shǐ）用（yòng） NUM 的新型主動振動控製係統來測量和動態改變（biàn） X、Y 和 Z 主軸方向的 TCP 加（jiā）速度，可以非常精確地抑製振動。采用該方法可以有效地消除（chú）刀頭振動，顯著降低刀具磨損，最大限度（dù）地提高加工過程中的材料磨削率（lǜ） (MRR)。

所有加速度數據都在驅動器的數字域內處理，這意味著它可以周期性傳輸到 Flexium + NCK 中（zhōng），並存儲在 NCK 的緩衝區。這些數據可以上傳（chuán）到 Windows 操（cāo）作（zuò）係統（tǒng）以進行進一步評估，或（huò）與 NUM 的過程監控軟件一（yī）起使用。它尤其適用於預防性（xìng）維護應（yīng）用（yòng），可以（yǐ）在早期識別潛在的機床問（wèn）題，避免其發展為昂貴的維修任務。通常包括檢測由軸承問題引起的主軸振動，檢測諸如摩擦或齒隙的增加等性能開始惡化的早期階段，以及檢（jiǎn）測刀具過度磨損或破損。

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