电工技术基础_电工基础知识_电工之家-电工学习网

欢迎来到电工学习网!

数控机床伺服进给体系的根柢办法

2017-04-12 13:36分类:机械维修 阅读:

 

数控机床所选用的伺服进给体系按操控体系的构造能够分为开环操控、闭环操控、半闭环操控以及混合操控4种。

无方位反响设备的伺服进给系总称为开环操控体系。运用步进电动机(包含电液脉冲马达)作为伺服实施元件,是其最显着的特征。在开环操控体系中,数控设备输出的脉冲,经过步进驱动器的环形分配器或脉冲分配软件的处理,在驱动电路中进行功率拓宽后操控步进电动机,终究操控了步进电动机的角位移。步进电动机再经过减速设备(或直接联接)股动了丝杠旋转,经过丝杠将角位移改换为移动部件的直线位移。因而,操控步进电动机的转角与转速,就能够直接操控移动部件的移动速度与位移量。图1a为开环操控伺服驱动体系的构造原理图。

选用开环操控体系的数控机床构造简略,制形本钱较低,可是由于体系对移动部件的实习位移量不进行查看,因而无法经过反响主动进行过错查看和校对。别的,步进电动机的步距角过错、齿轮与丝杠等部件的传动过错,终究都将影响被加工零件的精度;分外是在负载转矩跨过电动机输出转矩时,将致使步进电动机的“失步”,使加工无法进行。因而,开环操控仅适用于加工精度恳求不高,负载较轻且改动不大的简练、经济型数控机床上。

半闭环操控数控机床的特征是:机床的传动丝杠或伺服电动机上装有角位移查看设备(如:光电编码器等),经过它能够查看电动机或丝杠的转角,然后直接地查看了移动部件的位移。角位移信号被反响到数控设备或伺服驱动中,完毕了从方位给定到电动机输出转角间的闭环主动调度。一样,由于伺服电动机和丝杠相连,经过丝杠能够将旋转运动改换为移动部件的直线位移,因而直接地操控了移动部件的移动速度与位移量。这种构造只对电动机或丝杠的角位移进行了闭环操控,没有完毕对终究输出的直线位移的闭环操控,故称为“半闭环”操控体系。

选用半闭环操控体系的数控机床,电气操控与机械传动间有显着的分界,因而调试、修补与缺点确诊较便当;且机械有些的空位、抵触死区、刚度等非线性环节都在闭环以外,因而体系的安稳性较好。伺服电动机和光电编码器通常做成一体,电动机和丝杠间能够直接联接或经过减速设备联接;方位查看单位和实习最小移动单位间的匹配,能够经过数控体系的参数(通常被称为“电子齿轮比”)进行设置。它具有传动体系简略、构造紧凑、制形本钱低、功用报价比高档特征,然后在数控机床上得到了广泛运用。

图1b、c为半闭环操控数控机床伺服驱动有些的构造原理图。图1b为伺服电动机内装编码器的状况,图1c为编码器设备于丝杠上的状况。

图1 伺服驱动构造暗示图

a)开环操控 b)、c)半闭环操控 d)闭环操控

由于闭环操控体系的作业特征,它对机械构造以及传动体系的恳求比半闭环更高,传动体系的刚度、空位、导轨的匍匐等各种非线性要素将直接影响体系的安稳性,严峻时乃至发作振动。

处理以上疑问的最佳路径是选用直线电动机作为驱动体系的实施器材。选用直线电动机驱动,能够彻底吊销传动体系中将旋转运动变为直线运动的环节,大大简化机械传动体系的构造,完毕了所谓的“零传动”。它从根柢上消除了传动环节对精度、刚度、活络性、安稳性的影响,故能够获得比传统进给驱动体系更高的定位精度、快进速度和加快度。

从原理上说,数控机床的伺服体系应包含从方位指令脉冲给定到实习方位输出的悉数环节,即包含方位操控、速度操控、驱动电动机、查看元器材等有些。但在许多体系中,为了制作便当,通常将伺服体系的方位操控有些与CNC设备制成一体,所以,咱们平常习气上所说的机床伺服进给体系,通常是指伺服进给体系的速度操控单元、伺服电动机、查看元器材有些,而不包含方位操控有些。

按伺服进给体系运用的伺服电动机类型,半闭环、闭环数控机床常用的伺服进给体系能够分直流伺服驱动和交流伺服驱动两大类。在20世纪70年代至80年代的数控机床上,通常均选用直流伺服驱动:从80年代中、后期起,数控机床上多选用交流伺服驱动。

直流伺服驱动系一同般按其主回路选用的功率拓宽元器材类型,又分“晶闸管调速办法”(简称为SCR速度操控体系)和“晶体管脉宽调制调速办法”(简称PWM速度操控体系)两类。在操控上能够选用仿照量操控或数字量操控,因而,在某些场合还能够分为仿照式与数字式两品种型。

交流伺服系一同般均选用PWM调制信号操控功率晶体管进行驱动拓宽的主回路,并按其指令信号与操控型式,分为仿照式伺服与数字式伺服两类。前期的交流伺服系一同般是仿照式伺些体系,而如今运用的交流伺服通常都是选用数字量操控的全数字式交流伺服体系。

上一篇:数控机床加工基地

下一篇:电梯视频搅扰的处理办法

相关推荐
返回顶部