如何合理選擇和配置數(shù)控系統(tǒng)的功能?

發(fā)布日期:2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽:1768

        數(shù)控統(tǒng)的配置

  伺服控制單元的選擇

  數(shù)控系統(tǒng)的位置控制方式

  開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng):采用步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)部件,沒(méi)有位置和速度反饋器件,所以控制簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉,但它們的負(fù)載能力小,位置控制精度較差,進(jìn)給速度較低,主要用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控裝置;

  半閉環(huán)和閉環(huán)位置控制系統(tǒng):采用直流或交流伺服電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)部件,可以采用內(nèi)裝於電機(jī)內(nèi)的脈沖編碼器,旋轉(zhuǎn)變壓器作為位置/速度檢測(cè)器件來(lái)構(gòu)成半閉環(huán)位置控制系統(tǒng),也可以采用直接安裝在工作臺(tái)的光柵或感應(yīng)同步器作為位置檢測(cè)器件,來(lái)構(gòu)成高精度的全閉環(huán)位置控制系統(tǒng)。

  由于螺距誤差的存在,使得從半閉環(huán)系統(tǒng)位置檢測(cè)器反饋的絲杠旋轉(zhuǎn)角度變化量,還不能精確地反映進(jìn)給軸的直線運(yùn)動(dòng)位置。但是,經(jīng)過(guò)數(shù)控系統(tǒng)對(duì)螺距誤差的補(bǔ)償後,它們也能達(dá)到相當(dāng)高的位置控制精度。與全閉環(huán)系統(tǒng)相比,它們的價(jià)格較低,安裝在電機(jī)內(nèi)部的位置反饋器件的密封性好,工作更加穩(wěn)定可靠,幾乎無(wú)需維修,所以廣泛地應(yīng)用于各種類型的數(shù)控機(jī)床。

  直流伺服電機(jī)的控制比較簡(jiǎn)單,價(jià)格也較低,其主要缺點(diǎn)是電機(jī)內(nèi)部具有機(jī)械換向裝置,碳刷容易磨損,維修工作量大。運(yùn)行時(shí)易起火花,使電機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率的提高較為困難。

  交流伺服電機(jī)是無(wú)刷結(jié)構(gòu),幾乎不需維修,體積相對(duì)較小,有利于轉(zhuǎn)速和功率的提高,目前已在很大範(fàn)圍內(nèi)取代了直流伺服電機(jī)。

  伺服控制單元的種類

  分離型伺服控制單元,其特點(diǎn)是數(shù)控系統(tǒng)和伺服控制單元相對(duì)獨(dú)立,也就是說(shuō),它們可以與多種數(shù)控系統(tǒng)配用,NC系統(tǒng)給出的指令是與軸運(yùn)動(dòng)速度相關(guān)的DC電壓(例如0?10V),而從機(jī)床返回的是與NC系統(tǒng)匹配的軸運(yùn)動(dòng)位置檢測(cè)信號(hào)(例如編碼器?感應(yīng)同步器等輸出信號(hào))。伺服數(shù)據(jù)的設(shè)定和調(diào)整都在伺服控制單元側(cè)進(jìn)行(用電位器調(diào)節(jié)或通過(guò)數(shù)字方式輸入)。

  串行數(shù)據(jù)傳輸型伺服控制單元,其特點(diǎn)是NC系統(tǒng)與伺服控制單元之間的數(shù)據(jù)傳送是雙向。與軸運(yùn)動(dòng)相關(guān)的指令數(shù)據(jù)、伺服數(shù)據(jù)和報(bào)警信號(hào)是通過(guò)相應(yīng)的時(shí)鐘信號(hào)線、選通信號(hào)號(hào)、發(fā)送數(shù)據(jù)線、接收數(shù)據(jù)線、報(bào)警信號(hào)線傳送。從位置編碼器返回NC裝置的有運(yùn)動(dòng)軸的實(shí)際位置和狀態(tài)等信息。

  網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸型伺服控制單元,其特點(diǎn)是軸控制單元密集安裝在一起,由一個(gè)公用的DC電源單元供電。NC裝置通過(guò)FCP板上的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理模塊的連接點(diǎn)SR、ST與各個(gè)軸控制單元(子站)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理模塊的SR、ST點(diǎn)串聯(lián),組成伺服控制環(huán)。各個(gè)軸的位置編碼器與軸控制單元之間是通過(guò)二根高速通信線連接,反饋的信息有運(yùn)動(dòng)軸位置和相關(guān)的狀態(tài)信息。

  數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的重要組成部分,配置什麼樣的數(shù)控系統(tǒng)及選擇哪些數(shù)控功能,都是機(jī)床生產(chǎn)廠家和最終用戶所關(guān)注的問(wèn)題。

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