數(shù)控技術(shù)-數(shù)控伺服系統(tǒng)(參考版)
2025-01-03 15:05本頁面
【正文】 ?組成 – 軟件部分：軟件部分主要完成跟隨誤差的計(jì)算 ， 即指令信號(hào)和反饋信號(hào)的比較計(jì)算； – 硬件部分 ： 主要由位置檢測(cè)組件和位置控制輸出組件組成 。比較器的構(gòu)成原理圖如圖所示。 數(shù)字脈沖比較器中常采用帶有可逆回路的可逆計(jì)數(shù)器進(jìn)行工作。 第一種方法是采用減法計(jì)數(shù)器組成的線路， 如圖所示 ， 脈沖比較式伺服系統(tǒng) C N C 主要工作部件 ⒈ 數(shù)字脈沖 — 數(shù)碼轉(zhuǎn)換器 ⑵ 數(shù)碼轉(zhuǎn)換為數(shù)字脈沖 第二種方法是用一個(gè)脈沖乘法器 ， 數(shù)字脈沖乘法器實(shí)質(zhì)上就是將輸入的二進(jìn)制數(shù)碼轉(zhuǎn)化為等值的脈沖數(shù)輸出 ， 其示意圖如圖 。 圖所示是由兩個(gè)二 — 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器組成的數(shù)字脈沖 — 數(shù)碼轉(zhuǎn)換器 。 只是 e0， 工作臺(tái)作反向進(jìn)給 ， 直至 e=0， 工作臺(tái)停在指令所規(guī)定的反向某個(gè)位置上 。 隨著電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn) ， 光電脈沖編碼器將輸出反饋脈沖 Pf送入比較器 ， 與指令脈沖 Pc進(jìn)行比較 ， 若e=Pc— Pf≠ 0， 工作臺(tái)繼續(xù)運(yùn)動(dòng) ， 不斷反饋 ， 直到 e=Pc－ Pf=0， 即反饋脈沖數(shù)等于指令脈沖數(shù)， 工作臺(tái)停在指令規(guī)定的位置上 。 C N C 脈沖比較式伺服系統(tǒng) 35 脈沖比較式伺服系統(tǒng)工作原理 隨著指令脈沖的輸入， Pc≠0 ，在工作臺(tái)尚未移動(dòng)之前，反饋脈沖 Pf仍為零。 光電編碼器與伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接 ， 隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生脈沖序列輸出 ， 其脈沖的頻率將隨著轉(zhuǎn)速的快慢而升降 。 ? 組成 脈沖比較式伺服系統(tǒng) 32 C N C 脈沖比較式伺服系統(tǒng)的組成 ? 指令信號(hào) ： 由數(shù)控裝置提供，數(shù)字脈沖信號(hào)，也可以是數(shù)碼信號(hào) ? 反饋測(cè)量信號(hào) ： – 由測(cè)量裝置提供的機(jī)床速度、位置反饋信號(hào)，可以是脈沖信號(hào)，也可以是數(shù)碼信號(hào) – 常用的測(cè)量裝置是光柵和脈沖編碼器 ? 比較器 – 作用：完成指令信號(hào)與測(cè)量反饋信號(hào)比較的環(huán)節(jié) – 有三類：數(shù)碼比較器、數(shù)字脈沖比較器和數(shù)碼與數(shù)字脈沖比較器。 ? 細(xì)分線路 ： 是把步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的一步再分得細(xì)一些 。 ? 螺矩誤差補(bǔ)償 滾珠絲桿在數(shù)控機(jī)床應(yīng)用廣泛，雖然滾珠絲桿精度較高，但是總不可做的絕對(duì)精確，總是將其精度控制在一定的范圍內(nèi)的，也就是它的螺距總是存在著一定的誤差的，利用計(jì)算機(jī)的運(yùn)算處理能力，可以補(bǔ)償滾珠絲杠的螺矩累積誤差，以提高進(jìn)給位移精度。 ? 常用的功放電路有以下兩種： (1) 單電壓供電功放器 (2) 雙電壓供電功放器：雙電壓供電功率放 大器又稱高低電壓供電功放器 步進(jìn)式伺服系統(tǒng) 29 C N C 提高步進(jìn)式伺服系統(tǒng)精度的措施 影響步進(jìn)電機(jī)開環(huán)系統(tǒng)傳動(dòng)精度的因素 ： 步進(jìn)電機(jī)的步距角精度； 機(jī)械傳動(dòng)部件的精度； 絲桿等機(jī)械傳動(dòng)部件、支承的傳動(dòng)間隙； 傳動(dòng)件和支承件的變形。 ? 有 硬件環(huán)形分配器 和 軟件環(huán)形分配器 兩種形式 步進(jìn)式伺服系統(tǒng) 28 C N C 功率放大器 ? 從環(huán)形分配器來的進(jìn)給控制信號(hào)的電流只有幾毫安 ， 而步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的定子繞組需要幾安培電流 。 加減脈沖分配電路 當(dāng)機(jī)床在進(jìn)給脈沖的控制下正在沿著某一方向進(jìn)給時(shí)，由于各種誤差補(bǔ)償脈沖的存在，可能會(huì)有個(gè)別的方向進(jìn)給脈沖，通過加減脈沖分配電路從正在進(jìn)給方向的進(jìn)給脈沖指令中抵消相同數(shù)量的方向補(bǔ)償脈沖。 ? 控制
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