一、应用概述
在许多大型机床设备（如：龙门刨床，立式车床）上，刀架进给功能十分重要的，该功能直接决定着设备的加工精度。以龙门刨为例分析，目前龙门刨的刀架功能主要有两种方式，其一是传统的“机械走刀箱”，另一种是目前较为流行的“定时进刀”。这两种进刀方式前者不但精度不高而且成本昂贵；而后者可以说是完全没有精度可言，在实现时还要加上变频器、时间继电器等一系列投资。在这种情况下，当龙门刨想实现精刨时，操作工一般采取手动进刀的方式，而且每进一刀都要进行一次测量，这样一来大大降低了工作效率。为了解决这个问题，以往也有人想到过采用伺服系统实现这个功能，但是通常意义上的伺服系统在实现时面临两个不可克服的问题，一是价格高，不但伺服控制器价格高，还要使用专用的伺服电机；二是伺服系统一般需要上位机的控制这样变向又增加了成本还增加了技术难度。
针对这种现状，我公司采用自行研制开发的时光交流异步伺服控制系统做出了解决方案。时光交流伺服采用32位微处理器，完成了对普通电机的伺服控制，可以对异步电机进行精确的速度、位置、转矩控制，最具特色的是它具有开放的PLC功能，不再依赖于上位机可以独立成系统。投资方面，控制器和电机的价格都要低于一般的伺服系统。而且我们公司有针对性的设计方案，使得该系统在安装实现时更加灵活，可以适应目前所有的龙门刨控制系统的设计，直接安装就可以和原有电路配套工作，适用于龙门刨改造及定型生产企业。更增加了许多的新功能，如手脉等。
采用该系统后，刀架在连续工作状态时，可以实现大范围调速，从而实现横向的铣削功能；刀架在间歇工作状态时，可以实现准确进刀，精度可以达到 5μ以内，进刀量的设定方式也很灵活，可以通过模拟量、数字量、点动电位器或触摸屏实现设定；如果想手动调节，手脉功能将大大减轻工人的劳动强度，定量式的调节也更为精确。
二、功能介绍
1、时光伺服进刀机构的功能：
（1）连续进给功能：时光伺服系统调速比大于1:1000，速度精度达到+/-0.02%，低速大扭矩的平稳输出可以轻松实现刀架的慢速进给，从而达到铣削进刀的要求，简化以往机械高低速档的设计，达到刨铣一体机的要求。具有龙门铣的快速功能，方便铣削操作。
（2）间歇进刀功能：位置控制精确，电机定位精度为+/-1P（0.036°），可以实现精确的进刀控制，进刀精度根据丝杠精度可以达到5μ以内。进刀量的设定方式灵活，包括模拟量、数字量、点动电位器、触摸屏等方式，适应高低端的各种应用场合。
（3）手脉微调功能：具有数控铣床特有的手脉功能，手脉功能极大程度减轻了操作工的劳动强度，而且提高了铣削、刨削的对刀精度。
定量的进刀微调方式，改变以往手摇进刀方式下，进刀量不可控的问题，手脉的控制精度分为1μ、10μ、100μ三档。
2、时光伺服进刀机构的特色：
时光伺服系统具有内部PLC功能，可以独立成系统工作，方便和各类龙门刨铣电控系统配合工作。当存在配套不便时，还可以实时修改程序达到客户要求。
3、安装使用简单：
安装方面该系统简化了进刀箱的机构，只需要考虑安装普通电机的方式就可以了。
时光伺服进刀机构的基本接口：（可根据机械实际改动）
C4D0:连续/间歇选择
C4D1:向左（间歇进刀时，该信号上升沿起效）
C4D2:向右（间歇进刀时，该信号上升沿起效）
C4D3:快速（仅在连续进给时起效，且需配合方向信号使用）
C4D4:进刀量增加（选择点动电位器调节进刀量时有效）
C4D5:进刀量减少（选择点动电位器调节进刀量时有效）
C5D0:手脉选通（间歇、连续状态下均有效）
C5D1:x1档（手脉每格对应进刀1μ，空档对应进刀10μ）
C5D2:x100档（手脉每格对应进刀100μ）
三、应用效果
目前该系统已在多家龙门刨铣生产厂家都进行了应用，得到了广泛的好评，并且根据立车的要求我们还设计有立车专用的刀架伺服系统，也已在齐齐哈尔、青岛等多个厂家应用。