應 用 案 例 台達電子工業股份有限公司 機電事業部 案例名稱 發行單位 適用機種 台達交流伺服驅動器應用於「放電加工機」 應用服務技術中心 發行日期 2009 年 11 月 頁數 2 ASDA-A2 系列交流伺服驅動器和馬達 【基本原理】 放電加工原理簡單而言是利用電能轉換成工件熱能，使工件急速融熔的一種熱性加工方法。換言之，放電加工時，液中在電極與工作 極微細的間隙中產生過渡電弧放電現象，進而對工件產生熱作用。同時，加工中液體由於受到放電壓力及熱作用產生氣化爆發現象，此時 工件的融熔部份，將伴隨液體氣化現象熔入加工液中，工件因放電的作用產生放電痕，如此反覆進行，我們所希望的形狀便可加工完成。 由此可知，放電加工與工件的硬度無關只要是可通電的材料均可加工，但是要如何確保加工面的均勻平整是放電加工機最重要的課題。 此應用案例中之客戶為台中著名的精密機械廠商，主要生產 CNC 放電加工機及線切割機。 【設備功能】 設備主要用以切割或雕塑各種金屬物質導體，利用電極的不同形狀加工工件成所需形狀，適用於各種模具少量多樣的快速生產。 台達客戶原本使用普通的步進馬達作為機台各軸的控制，但一直無法滿足客戶的生產需求，主要原因在於機台在加工工件時，在高速 狀態下，馬達即時響應較差，而在低速時工件加工路徑不平順，導致加工面不整齊，進而造成加工品質下降。 【設備示意圖】 【快速精密加工解決方案分析】 1. 加工件加工需求：加工時最高轉速 2,000RPM，適應線徑 0.1 ~ 0.2mm，加工件表面需均勻平整。 2. 機台加工工件時，需能即時將上位控制器下達的命令快速且準確地傳送至驅動器，帶動伺服馬達移動至正確位置完成加工，且在加工 過程中能即時反應當時的狀況，能完整且快速完成加工動作。因 ASDA-A2 系列交流伺服驅動器的控制回路採用雙 CPU（DSP 及 CPLD）控制，可以更高速且精確地完成各種控制的運算且沒有超越量，並且結合現代控制理論的成果，應用於交流伺服驅動系統， 使伺服馬達的低速運轉特性更佳。另外，伺服馬達搭配 20-bit 編碼器，定位更精準，速度性能更佳，運轉中產生噪音更小，尤其是 在低速運轉時，使加工過程更平順有力。配合 ASDA-A2 系列高達 1kHz 的頻寬，使增益調整效果更佳，無論是位置或速度命令的追 隨皆更即時，再配合自動增益調整功能、自動共振抑制功能、指令平滑功能設計以及簡易友善的軟體操作介面，搭配高速示波器圖形 品質至上 信賴第一 追求卓越 QUALITY RELIABLITY EXCELLENT 應 用 案 例 台達電子工業股份有限公司 機電事業部 監控，使 ASDA-A2 系列交流伺服系統可以真正做到高性能、高響應、高精度、高可靠等要求。 【系統配置】 1. X 軸伺服驅動器及馬達：ASDA-A20421-B、ECMA-C10604ES 2. Y 軸伺服驅動器及馬達：ASDA-A20421-B、ECMA-C10604ES 3. Z 軸伺服驅動器及馬達：ASDA-A20721-B、ECMA-C10807ES ASDA-A2 系列伺服驅動器之特點： 1. 搭配伺服馬達 20-bit 通訊型高解析度編碼器，定位更精準、速度性能更佳、低速運轉時更平順有力且噪音更小，非常適合應用於在 線切割機及放電加工機。 2. 規劃 8 個數位輸入，5 個數位輸出，使用者可以彈性規劃定義各 DI/O 功能。 3. 速度響應頻寬為 1kHz，定位更快速，響應追隨更即時。 4. 分別提供 2 組自動、1 組手動共振抑制設定，大幅降低機構共振發生的頻率。 5. 高速的內建示波器監控功能，最高掃描頻率可高達 16K，提供客戶更即時且準確的數據。 6. 內建豐富的運動控制功能，包含 E-CAM、Capture、Compare、Pr mode 等，大幅提升伺服運動控制能力，使運動控制動作更即 時。 更多關於台達 ASDA-A2 系列伺服馬達與驅動器之產品訊息，請參閱台達網站 http://www.delta.com.tw/ch/product/em/motion/motion_servo/motion_servo_product.asp?pid=2&cid=1&itid=5 品質至上 信賴第一 追求卓越 QUALITY RELIABLITY EXCELLENT