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技術(shù)文章

數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)

閱讀:2845          發(fā)布時(shí)間:2013-8-9
  近年來(lái),伺服電機(jī)控制技術(shù)發(fā)展越來(lái)越迅速,它正朝著交流化、數(shù)字化、智能化三個(gè)方向全面發(fā)展。作為數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行機(jī)構(gòu),伺服系統(tǒng)將電力電子器件、控制、驅(qū)動(dòng)及保護(hù)等集為一體,并隨著數(shù)字脈寬調(diào)制技術(shù)、特種電機(jī)材料技術(shù)、微電子技術(shù)及現(xiàn)代控制技術(shù)的進(jìn)步,經(jīng)歷了從步進(jìn)到直流,進(jìn)而到交流的發(fā)展歷程?!?h3 style="color: red">  數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng) ?。ㄒ唬╅_(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)。開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)不設(shè)檢測(cè)反饋裝置,不構(gòu)成運(yùn)動(dòng)反饋控制回路,電動(dòng)機(jī)按數(shù)控裝置發(fā)出的指令脈沖工作,對(duì)運(yùn)動(dòng)誤差沒(méi)有檢測(cè)反饋和處理修正過(guò)程,采用步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)器件,機(jī)床的位置精度*取決于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角精度和機(jī)械部分的傳動(dòng)精度,難以達(dá)到比較高精度要求。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不可能很高,運(yùn)動(dòng)部件的速度受到限制。但步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、成本低,且其控制電路也簡(jiǎn)單。所以開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)多用于精度和速度要求不高的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床。
  
  (二)全閉環(huán)伺服系統(tǒng)。閉環(huán)伺服系統(tǒng)主要由比較環(huán)節(jié)、伺服驅(qū)動(dòng)放大器,進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)裝置和直線位移測(cè)量裝置組成。對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的移動(dòng)量具有檢測(cè)與反饋修正功能,采用直流伺服電動(dòng)機(jī)或交流伺服電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)部件??梢圆捎弥苯影惭b在工作臺(tái)的光柵或感應(yīng)同步器作為位置檢測(cè)器件,來(lái)構(gòu)成高精度的全閉環(huán)位置控制系統(tǒng)。系統(tǒng)的直線位移檢測(cè)器安裝在移動(dòng)部件上,其精度主要取決于位移檢測(cè)裝置的精度和靈敏度,其產(chǎn)生的加工精度比較高。但機(jī)械傳動(dòng)裝置的剛度、摩擦阻尼特性、反向間隙等各種非線性因素,對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性有很大影響,使閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)安裝調(diào)試比較復(fù)雜。因此只是用在高精度和大型數(shù)控機(jī)床上。
  
 ?。ㄈ┌腴]環(huán)伺服系統(tǒng)。半閉環(huán)伺服系統(tǒng)的工作原理與全閉環(huán)伺服系統(tǒng)相同,同樣采用伺服電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)部件,可以采用內(nèi)裝于電機(jī)內(nèi)的脈沖編碼器,無(wú)刷旋轉(zhuǎn)變壓器或測(cè)速發(fā)電機(jī)作為位置/速度檢測(cè)器件來(lái)構(gòu)成半閉環(huán)位置控制系統(tǒng),其系統(tǒng)的反饋信號(hào)取自電機(jī)軸或絲桿上,進(jìn)給系統(tǒng)中的機(jī)械傳動(dòng)裝置處于反饋回路之外,其剛度等非線性因素對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性沒(méi)有影響,安裝調(diào)試比較方便。機(jī)床的定位精度與機(jī)械傳動(dòng)裝置的精度有關(guān),而數(shù)控裝置都有螺距誤差補(bǔ)償和間隙補(bǔ)償?shù)软?xiàng)功能,在傳動(dòng)裝置精度不太高的情況下,可以利用補(bǔ)償功能將加工精度提高到滿意的程度。故半閉環(huán)伺服系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床中應(yīng)用很廣。

原載自:www.sdbmyc.cn

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