一、概述
随着CNC数控技术配合高性能的变频控制器和伺服驱动设备在各生产行业的发展应用，数控雕刻机日益成为当今雕刻行业的主流配置。
主轴系统是数控雕刻机的重要组成部件，其性能对数控雕刻机整机的性能有着至关重要的影响。变频器作为主轴系统中的心脏，更是不可或缺的关键部件。本文主要介绍的是变频器在数控雕刻机主轴拖动系统上的应用。
二、工作原理
主流数控雕刻机是由计算机、雕刻机控制器、雕刻机主体三部分组成，其工作原理是通过计算机内配置的专用雕刻软件进行图样设计和排版，经由计算机把设计与排版的信息传送至雕刻机控制器中，再由控制器把这些信息转化成能驱动步进电机或伺服电机的脉冲信号，控制雕刻机主体上X、Y、Z三轴的雕刻走刀定位。同时，控制器启动变频器，带动主轴电机的雕刻头高速旋转，对固定于主机工作台上的加工材料进行切削、钻铣，即可雕刻出在计算机中设计的各种平面或立体的浮雕图形及文字，实现雕刻自动化作业，按照不同的加工材质和工艺要求，可以搭配不同的专用配置刀具。
雕刻机原理图
三、系统配置
主轴系统是数控雕刻机的重要组成部件，其性能对数控雕刻机整机的性能有着至关重要的影响。
ALPHA6000系列小功率变频器以其独特超强的性能和优越的性价比，满足了主轴要求调速范围广、转速稳定度高、过载能力强、低速力矩大、加减速时间短等方面的性能特点，在国内雕刻机市场占有较大的市场份额。
雕刻机供电系统有单相220V和三相380V。大多数机型采用单相220V供电。变频器的频率源采用的是数控系统输出的0~10V模拟信号，对应运行频率为0~400Hz。此方式可以对主轴实现无级调速，根据不同的雕刻对象或者雕刻工艺，实时改变主轴切削转速。广泛应用于要求雕刻工艺较高、较精细的中高端雕刻机。
变频器的安装接线简图如下：
变频器接受控制器输出的0~10V模拟量信号，此电压值与变频器里参数设置的调速频率范围对应成正比。X1为变频器正转信号，当控制器发出正转信号，则控制器上的输出继电器动作，继电器的常开触点吸合，提供信号给变频器。L1、L2为变频器的电源输入，若变频器选择三相输入，则连接在R、S、T端子上即可。TA/TB/TC为变频器继电器输出，通常选择变频器故障报警输出，接入雕刻机控制器或者外部故障指示回路。
四、系统优点
1：0-650Hz的频率输出范围，调速范围广
2: ±20%的宽电压设计，满足电压波动较大的应用场合
3:动态转矩电流控制，快速响应负载变化
4:可设定8段速，满足多段速要求较多场合
5:结构紧凑，节省安装空间
6:通过严格EMC测试，抗干扰能力强
