數(shù)控機床的伺服系統(tǒng)和常用驅(qū)動元件-展示頁
2025-01-07 01:55本頁面
【正文】 際速度反饋特點：w 從理論上講，可以消除整個驅(qū)動和傳動環(huán)節(jié)的誤差、間隙，具有很高的位置控制精度。一般用于經(jīng)濟型數(shù)控機床。n 一般以功率步進電機作為伺服驅(qū)動元件。4. 負載特性硬n 在系統(tǒng)負載范圍內(nèi)，當負載變化時，輸出速度的變化△ F盡可能小，且 △ t盡可能短 t F △ t △ F四、 進給伺服系統(tǒng)的類型1. 開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)w 沒有位置測量裝置，信號流是單向的（數(shù)控裝置 → 進給系統(tǒng)），故系統(tǒng)穩(wěn)定性好 。 二、進給伺服系統(tǒng)的作用、特點及組成 組成： 位置控制單元；速度控制單元；驅(qū)動元件 (電機 )；檢測與反饋單元；機械執(zhí)行部件。電能 →機械能功率放大和速度調(diào)節(jié)檢測和反饋特點（ 與主運動系統(tǒng)比較）：q 功率相對較??；q 控制精度要求高；q 控制性能要求高，尤其是動態(tài)性能。第 4章 數(shù)控機床的伺服系統(tǒng)和常用驅(qū)動元件 數(shù)控機床的伺服系統(tǒng) 數(shù)控機床的驅(qū)動電動機 數(shù)控機床的驅(qū)動裝置 數(shù)控機床的伺服系統(tǒng)n . 伺服系統(tǒng)的定義、組成w. 定義：w 伺服系統(tǒng) (Servo System)—— 以機床運動部件的位置 和 速度 作為控制量的自動控制系統(tǒng)。進給伺服系統(tǒng) —— 以機械 位移 為直接控制目標 ,保證加工輪廓 .主軸伺服系統(tǒng) —— 以 速度 控制為主，提供切削轉(zhuǎn)矩和功率 . 當有螺紋加工、準停和恒線速加工時主軸有位置控制要求 . 由伺服電動機、伺服驅(qū)動裝置、位置檢測裝置等組成。1. 作用 接受來自數(shù)控裝置的進給脈沖信號，經(jīng)過一定的信號變換及電壓、功率放大，驅(qū)動機床運動部件實現(xiàn)運動，并保證動作的快速性和準確性。位置控制調(diào)節(jié)器速度控制調(diào)節(jié)與驅(qū)動檢測與反饋單元位置控制單元 速度控制單元++ 電機機械執(zhí)行部件CNC插補指令實際位置反饋實際速度反饋1. 輸出位置精度要高2. 響應快且無超調(diào)三、 NC機床對數(shù)控進給伺服系統(tǒng)的要求 t F tptp 應盡可能短3. 調(diào)速范圍要寬且要有良好的穩(wěn)定性n 調(diào)速范圍 ：n 一般要求：n n 穩(wěn)定性 ：指輸出速度的波動要少。電機機械執(zhí)行部件A相、 B相C相、 …f、 nCNC插補指令脈沖頻率 f脈沖個數(shù) n換算脈沖環(huán)形分配變換功率放大n 無位置反饋，精度不高，其精度主要取決于伺服驅(qū)動系統(tǒng)和機械傳動機構(gòu)的性能和精度。n 這類系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、工作穩(wěn)定、調(diào)試方便、維修簡單、價格低廉等優(yōu)點，在精度和速度要求不高、驅(qū)動力矩不大的場合得到廣泛應用。特點：2. 全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng) 全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的位置采樣點如圖所示，直接對運動部件的實際位置進行檢測。 w 由于位置環(huán)內(nèi)的許多機械傳動環(huán)節(jié)的摩擦特性、剛性和間隙都是非線性的，故很容易造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定，使閉環(huán)系統(tǒng)的設計、安裝和調(diào)試都相當困難。3. 半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)w半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的位置采樣點如圖所示，是從驅(qū)動裝置 (常用伺服電機 )或絲杠引出，采樣旋轉(zhuǎn)角度進行檢測，不是直接檢測運動部件的實際位置。w 由于絲杠的螺距誤差和齒輪間隙引起的運動誤差難以消除。但可對這類誤差進行補償。 數(shù)控機床的驅(qū)動電動機 電機是伺服系統(tǒng)的動力部件，提供運動所需的動力。用于小容量、低速、精度要求不高的場合，如經(jīng)濟型數(shù)控；打印機、繪圖機等計算機的外部設備。 當輸入一個電脈沖時，電動機的轉(zhuǎn)軸就轉(zhuǎn)過一個相應的角度，該角度稱為 步距角 。圖 45 三相反應式步進電動機結(jié)構(gòu)示意圖1— 定子 2— 繞組 3— 轉(zhuǎn)子工作方式：? 三相單三拍? 三相雙三拍? 三相單雙六拍 (1) 三相單三拍工作方式 ——通電順序 A→ B→ C→ A轉(zhuǎn)子逆時針旋轉(zhuǎn)通電順序 A→ C→ B→ A轉(zhuǎn)子順時針旋轉(zhuǎn)一拍 —— 從一相通電換接到另一相通電三相激磁繞組依次單獨通電運行為簡化分析，假設步進電動機轉(zhuǎn)子上只有 4個齒 缺點： 易在切換瞬間失去自鎖轉(zhuǎn)矩，產(chǎn)生失步，或在平衡位置產(chǎn)生振蕩。 由于在步進電機工作過程中始終保持有一相定子繞組通電，所以工作比較平穩(wěn)。 每步轉(zhuǎn)過 15176。 由于電動機運轉(zhuǎn)中始終有一相定子繞組通電，運轉(zhuǎn)也比較平穩(wěn)。通常的步距角是 3176?；?176。 但各極的齒依次與轉(zhuǎn)子的齒錯開齒距的 1／ 3(三相三拍 )或 1/6(三相六拍 )。3．步進電動機的特點 （ 1）轉(zhuǎn)子的角位移和轉(zhuǎn)速嚴格地與輸入脈沖的數(shù)量和脈沖頻率成正比，改變通電順序可改變步進電動機的轉(zhuǎn)向。 （ 3）有一定的步
教學課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1