數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用清華版7數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)的控制原理-展示頁
2025-05-25 01:28本頁面
【正文】 制。很明顯，這里沒有加減速的過程，進(jìn)給速度是突變的，這樣就產(chǎn)生了沖擊加速度，加速度是與驅(qū)動(dòng)力成正比的，因而沖擊加速度意味著驅(qū)動(dòng)力的沖擊，這對(duì)機(jī)械傳動(dòng)部件是不利的。參見圖 。該圓弧軌跡方程等價(jià)于參數(shù)方程式組 (72)。對(duì)于兩軸直線插補(bǔ) (圖)，軌跡方程是 x=kz，其中 k是常數(shù)，該直線軌跡方程等價(jià)于式 (71)所示的參數(shù)方程組?？v觀整個(gè)加工程序段的插補(bǔ)過程，了解位置進(jìn)給指令信號(hào)究竟屬于什么類型，對(duì)于深入理解進(jìn)給伺服系統(tǒng)的工作原理是很重要的。不過，由于下面我們將僅僅從理論上分析開環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng)的工作原理，所以不再強(qiáng)調(diào)全閉環(huán)系統(tǒng)與半閉環(huán)系統(tǒng)的區(qū)別。 4 全閉環(huán)和半閉環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別 全閉環(huán)系統(tǒng)為了測(cè)量直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，沿導(dǎo)軌移動(dòng)方向安裝直線位移傳感器，直接測(cè)量工作臺(tái)的位移；而半閉環(huán)系統(tǒng)則把角位移傳感器安裝在滾珠絲杠端部，測(cè)量其角位移，顯然，這時(shí)傳感器角位移的值不能反映滾珠絲杠本身的行程誤差及其變形，以及滾珠絲杠副以后傳動(dòng)鏈所產(chǎn)生的那部分工作臺(tái)的位移誤差。閉環(huán) (半閉環(huán) )系統(tǒng)要進(jìn)行閉環(huán)控制，從控制原理上講，閉環(huán)與半閉環(huán)系統(tǒng)沒有什么差別。由于沒有檢測(cè)元器件，構(gòu)成這樣的系統(tǒng)成本較低，但是它的缺點(diǎn)是一旦產(chǎn)生誤差，就會(huì)逐漸積累。在開環(huán)系統(tǒng)中，不進(jìn)行位置和速度的檢測(cè)，電動(dòng)機(jī)將依據(jù)電脈沖驅(qū)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)達(dá)到期望的位置。這樣設(shè)計(jì)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)，則主運(yùn)動(dòng)一般均為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，要求驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源的功率大，其控制問題主要是進(jìn)行調(diào)速，要求較低；而進(jìn)給運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源的功率較小，為了保證生成被加工工件所要求的型線和一定的加工精度，一般應(yīng)進(jìn)行位置伺服控制，因此控制上的要求較高。 本章將介紹數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)位置控制的基本工作原理。1 第 7章 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)的控制原理 機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的本質(zhì)是位置控制系統(tǒng)。數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)的類型及其性能與機(jī)床加工精度有著重要的聯(lián)系。 2 概 述 機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)提供金屬切削所需的能量，而進(jìn)給運(yùn)動(dòng)則根據(jù)被加工工件的形狀，保持工件與刀具的相對(duì)位置。 3 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)伺服系統(tǒng)的分類和特點(diǎn) 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)伺服系統(tǒng)按其控制原理可以分為開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán) (半閉環(huán) )系統(tǒng)。開環(huán)系統(tǒng)采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，并且假定只要輸入一定數(shù)量的電脈沖，機(jī)床就有相應(yīng)的位移量。前面已經(jīng)提到，開環(huán)系統(tǒng)必須采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或電液脈沖馬達(dá)作為動(dòng)力源。在系統(tǒng)硬件構(gòu)成上，與開環(huán)系統(tǒng)相比，閉環(huán) (半閉環(huán) )系統(tǒng)要使用位置檢測(cè)元器件和比較器。全閉環(huán)系統(tǒng)與半閉環(huán)系統(tǒng)反饋信號(hào)測(cè)取上的差異，會(huì)明顯地影響實(shí)際控制效果，因此，全閉環(huán)系統(tǒng)與半閉環(huán)系統(tǒng)在工程上有時(shí)被認(rèn)為是兩種不同的類型。 5 進(jìn)給伺服系統(tǒng)中的位置
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