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按伺服控制方式分类数控机床


日期:2013年06月12 来源:本站原创 关键字:按伺服控制方式分类数控机床
(1)开环控制数控机床开环控制没有检测反馈装置,数控系统发出的指令脉冲信号是单方向的,没有反馈信号,因此其加工精度主要取决于伺服系统的性能。开环控制系统的驱动元件主要是步进电动机,控制电路每变换一次指令脉冲信号,电动机就转过一个步距角。开环控制结构简单,造价低,调试维修方便,但控制精度一般不高,多应用于经济型数控机床或旧机床的数控化改造。
(2)半闭环控制数控机床半闭环控制采用的是角位移检测装置,安装在伺服电动机或丝杠端部,通过检测伺服电机的转角或丝杠转角,间接测得工作台的实际位移值,与输入指令值比较后,用差值控制运动部件。由于丝杠、工作台等惯性较大的运动部件不在控制环内,比较容易获得稳定的控制特性,角位移检测装置可与伺服电机设计成一个整体,使系统的结构简单,安装调试方便,但机械传动的误差无法得到校正和消除。只要检测装置的精度高,分辨率高,丝杠螺母机构的精度高。具有可行的间隙消除措施,半闭环控制系统就能具有较高的控制精度,目前广泛应用于中小型数控机床上。
(3)闭环控制数控机床闭环控制采用的是直线位移检测装置,安装在机床工作台上,直接检测工作台的实际位移值,与输入指令比较后,用差值控制运动部件。闭环控制在位置环内还有一个速度环,其目的是减少因负载等因素而引起的进给速度的波动,改善位置环的控制品质。由于将机械传动部分全部包括在闭环之内,从理论上讲,闭环控制的精度取决于检测装置的精度,而与机械传动的误差无关,因而定位精度高,速度快。但闭环控制系统技术上要求高,成本较高,调试和维修比较复杂,此外机床的结构、传动装置及传动间隙等非线性因素都会影响其控制精度,严重时系统会产生振荡,降低系统稳定性,所以在设计时应对其给予足够的重视。闭环控制一般应用于精度要求较高的数控机床,如数控精密镗铣床、超精车床、精密加工中心等。

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