英威腾DA200伺服系统在玻璃精雕机上的应用

一、项目背景：

2007年1月9号，乔布斯发布了世界上第一台iPhone手机，正式开启了新的智能手机时代，而这台手机之所以可以改变世界，其中一个关键因素便在于一块3.5英寸的电容触摸屏，以至于后来的键盘交互模式的功能机逐渐被采用触摸大屏设计的手机取代。

智能手机时代发展到今天原来不知不觉已经经历了十多年，在这十年里，手机的软硬件、用户体验都发生了颠覆性变化，而触摸屏也在不断升级、优化，尺寸、分辨率、材质等等都有很大改变。柔性显示、全面屏、曲面屏、甚至可折叠屏幕产品开始出现。

3D曲面玻璃、全面屏等成为产业链的新方向标，部分品牌的高端机型采用3D玻璃，颜值和差异化使得手机供不应求。

二、项目情况：

本项目客户为领先的智能自动化数控设备制造商，专用于智能手机，平板显示，车载移动终端、商业化信息查询系统等3C产品的触摸屏玻璃、蓝宝石、陶瓷、亚克力、铝件、小型五金等零件的精密加工。英威腾伺服应用于该客户的机械手精雕机，解决内孔、复杂外、3D浅曲面批量成型加工，满足自动化生产线，满足3C产业小尺寸、高精密玻璃盖板及保护膜的外形研磨及内孔加工要求。

三、设备介绍：

机械手精雕机主要由夹具打磨、加工件放置、对刀、加工、取加工件这几部分组成，主要应用于各种智能手机、平板显示等超薄玻璃的精细加工、异形切割，既可以雕刻，也可铣削，是一种高效高精的数控机床。

1、夹具打磨：夹具打磨是指通过特定程序，用特定磨刀打磨放置玻璃毛坯的夹具台。

2、上下料：物料通过三轴机械手来完成，大大节省了人工成本，一人可操作多台设备；

3、加工：加工是根据导入的加工文件，对玻璃毛坯进行打磨。

四、客户要求：

对伺服系统的是23 bit驱动器、动态响应时间短、位置控制快速精确，智能简便的增益调整及切换系统，适应灵活作业要求。伺服电机大惯量、大扭矩、兼容步进驱动器的安装尺寸、220V电源，不需使用变压器，在低速时有足够大的输出力矩且运转平稳，以便在与机械运动部分连接中尽量减少中间环节，耐用性更强，稳定性更高。

五、工艺难点：

针对玻璃外形及孔位的加工，这是整个加工过程最重要，也是难度最大的一个环节，这个环节的良品率直接影响了产品的直通率，“成型”过程中对产品的尺寸精度和崩边量要求高，一般要求尺寸误差在0.01-0.03mm，崩边会造成对产品的微观裂纹，影响强化成品率，所以这对伺服控制和上位系统的配合有着更高的要求。

六、伺服应用方案：

英威腾在本项目中使用DA200高性能伺服系统，响应快、定位精确、整定时间短、增益调整及切换系统智能简便，运行平稳，满足客户需求。

1、伺服配置

2、机械结构

机械参数：减速比(减速机/齿轮/皮带)，导程(丝杆)等

3、系统控制方式  

4、伺服调试步骤与注意点:

• 按照电气接线图纸正确接线；

• 设置电机码,把转矩限制在50%左右(防止参数设置不对飞车带来危险)。

• 点动运行,没问题后配合系统确定脉冲方向和分频输出方向。

• 自学习惯量比，也可通过R0.51去检验惯量比参数是否合理；

• 根据波形适当调节增益参数，根据加工效果和示波器波形适当调节摩擦力补偿解决象性点。

七、总结：

• 配23位绝对值编码器，速度响应高达2.0kHz,定位精度达0.01mm，重复定位精度达0.005mmm，空走速度达12m/min，最大加工速度达8m/min高，确保加工效果；

• 双X双Y双结构，加工产品尺寸更稳定；

• 简便的增益调整及增益切换，自动调节速度环、位置环增益及滤波时间，调试智能简单，设备参数的一致性调试完美，确保一套参数加工效果满足大批量生产。

• 伺服驱动器和电机的防水性高的要求。英威腾电机电路板三层防护，环境适应性强，电机防水等级高于IP65。

• 英威腾伺服系统解决方案，满足精雕机高精度、高速度、柔性化、量产化加工生产需求，为您彰显科技之美，打造璀璨屏幕！