1.引言
隨著人們生活水平的不斷提高，以及對傳統文化的覺醒，古典雕刻家具以它獨特的魅力越來越受到人們的青睞，加之中國國際地位的提高后大量外國人也對中式雕刻家具有了濃厚的興趣，因此市場對雕刻家具的需求不僅在量上不斷增加，而且對品質的要求也在不斷提高。木工雕刻機作為這類家具的直接加工設備，其工作效率和工作性能對產品的產量和質量有著非常重要的作用。 目前家具廠商采用的木工雕刻機大部分用的還是步進電機系統，由于步進電機轉速低、步進角距大使得雕刻機的雕刻速度慢，并且雕刻精度較差，這就直接影響了家具廠的生產效率和生產品質。交流伺服系統作為高轉速和高細分精度的運動控制系統，在此有著無與倫比的優勢，博瑋BWS交流伺服在木工雕刻機上的應用已經取得了良好的效果，在這有必要一一陳述出來與讀者們一起分享！
2.木工雕刻機運動分析
通常步進電機步進角整步角距為1.8度、半步為0.9度，此類電機每轉的分辨率就應是360/0.9=400，有效輸出功率條件下轉速最高是 600RPM。 如果以這種電機裝配在雕刻機上，按最大10米/分的雕刻速度來算的話，那么每轉的行程是10000/600=16.67毫米，步進距離亦精度為16.67/400=0.042毫米; 如果電機不換而又要提高精度到0.01毫米有兩種法：一是減小絲桿每圈的導距；二是電機動力通過減速輪傳動到絲桿。這兩種方法都是在將加工速度降到2.5米/分的代價得來的。顯然速度降低是與生產效率相悖的。若要徹底解決速度、精度二者兼得這一矛盾，只有采用轉速更快、分辨率更高運行平穩的交流伺服系統系統。
3.博瑋BWS交流伺服系統在木工雕刻機的應用
圖一：核心控制系統框圖
一. 功能精簡：
去掉BWS-BBH系列通用伺服驅動器上大量對雕刻機沒有任何用處的功能，只接受脈沖+方向信號，僅僅實現驅動電機精確運轉的功能，因此非常的簡單實用。
二. 低壓供電：
驅動器采用直流低壓36VDC供電,比起220AC交流伺服驅動器的體積和尺寸大為減少，所占用的安裝空間小，安全和使用壽命也大為提高；同時BWS低壓伺服使得整個系統的機械效率得到了大大的提升。
三. 高轉速高分辨率：
電機在恒轉矩輸出下轉速能達到3000RPM，編碼器線數2500PPR，BWS驅動器內部采用4倍頻技術對控制脈沖4細分后可使電機每圈分辨率達 10000PPR。因此雕刻機在以20米/分的速度下雕刻時，雕刻精度可達：（20000mm/3000rpm）/10000ppr=0.00066mm 顯然無論其速度還是精度都遠遠超過了木工雕刻機的要求。
四.自動調整參數功能：
在BWS伺服系統安裝好以后通過一次自動測試操作，BWS伺服驅動器會根據測試的數據自動調整控制參數，使系統的控制性能達到最優狀態。調整好的參數自動保存在驅動器內部，下次上電開機就不用再測。還可以把保存在驅動器內部的參數通過上位機軟件讀出來，再加載到同樣應用場合的其它驅動器中以達到快速量產。
4.結束語
從博瑋BWS伺服在木工雕刻機上的實際應用上來看，對改善雕刻機的速度和精度都取得了非常好的效果。相信不久雕刻機的運動系統將是交流伺服大放異彩的時代。
