簡介：本文介紹了時光伺服控制器在在四針機的應用，相比改造前，在時間上節(jié)約了25%，而且操作十分簡單，大大提高了工作效率。

      作者：何建平 時光科技有限公司 技術支持

      一、概述
      時光伺服控制器，可以通過編程方式，靈活、準確地對電機的位置、轉(zhuǎn)速、加速度和輸出轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)高性能的控制。在四針機的應用，主要的要求就是保證伺服電機在擁有足夠轉(zhuǎn)矩的同時，快速、準確的定位，最快達到0.25秒定位2.75圈。
 

      二、四針機工作原理
      我們定義為捻被子的軸為X軸，扎針的軸為Y軸。對方要求X軸動作一次之后（1/4圈），Y軸進行一次動作（扎一針，電機運轉(zhuǎn)1圈），然后X軸繼續(xù)動作，如此反復下去，一床被子需要44針。待44針結(jié)束后，將電機停下。進行下一床被子的縫制。

      三、改造情況
      在使用時光伺服之前，四針機是純機械傳動，僅需一臺交流電機作為動力。改造前最快速度為33秒44針。后來X軸使用時光伺服驅(qū)動，Y軸用步進電機控制。在時光伺服已經(jīng)速度已經(jīng)調(diào)的很快的情況下，但是由于步進電機響應太慢，最快只能達到31秒44針。這不符合對方期望中的25-26秒44針的時間要求。在對方了解時光伺服的性能，了解到我們的伺服可以在保證力矩的情況下，快速精確的定位后，決定將Y軸也改用時光伺服來驅(qū)動。
在使用兩臺時光伺服來驅(qū)動之后，最快可以達到20秒44針，但是考慮到機器的承受能力，經(jīng)過反復的實驗，最終確定了44針動作所需時間約為25.5秒。對方對此時的狀態(tài)最為滿意。此時的工作時間比之前節(jié)約了25%。

      四、性能優(yōu)勢
      對方一直用的是原始的機械傳動。后來要求進行改造。起初對方選擇的是PLC控制步進電機的方式，發(fā)現(xiàn)速度上不去，而且力矩也不足。后來選擇了時光伺服。相比于步進電機，時光伺服有著巨大的優(yōu)勢。
      1、控制精度不同
五相混合式步進電機步距角一般為0.72 °、0.36°。
時光伺服對于帶標準2500線編碼器的電機而言，由于驅(qū)動器內(nèi)部采用了四倍頻技術，其脈沖當量為360°/10000=0.036°。
      2、低頻特性不同
步進電機在低速時易出現(xiàn)低頻振動現(xiàn)象。
時光伺服電機運轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)，即使在低速時也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象。
      3、矩頻特性不同
步進電機的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降，且在較高轉(zhuǎn)速時會急劇下降。
時光伺服電機為恒力矩輸出，即在額定轉(zhuǎn)速以內(nèi)，都能輸出額定轉(zhuǎn)矩，在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。
      4、過載能力不同
步進電機一般不具有過載能力。
時光伺服電機具有較強的過載能力。一般為2倍的額定力矩。
      5、運行性能不同
步進電機的控制為開環(huán)控制。
時光伺服驅(qū)動系統(tǒng)為閉環(huán)控制，驅(qū)動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣，內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán)，一般不會出現(xiàn)步進電機的丟步或過沖的現(xiàn)象，控制性能更為可靠。

      五、接線圖紙
X軸連線

 
Y軸連線
 

      六、客戶應用
      經(jīng)過改造后，客戶對于應用兩臺伺服同時控制的效果十分滿意，不但轉(zhuǎn)矩的要求能夠達到，精確度以及速度也達到了要求，速度更快。相比改造前，在時間上節(jié)約了25%，而且操作十分簡單，大大提高了工作效率。