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按控制方式分類

日期：2010年08月31　來源：沈陽機(jī)床　關(guān)鍵字：機(jī)床
        1)開環(huán)控制 
    開環(huán)控制是指系統(tǒng)不帶位置反饋裝置的控制方式，如圖1 5所示。通常用功率步進(jìn)電機(jī)或電液伺服電機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。輸入的數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)算，發(fā)出指爭脈沖，通過環(huán)形分配器和驅(qū)動電路，使步進(jìn)電機(jī)或電液伺服電機(jī)轉(zhuǎn)過一個步距角。再經(jīng)過傳動齒輪、滾珠絲杠螺母副，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如T_作臺）移動或轉(zhuǎn)動。移動部件的移動速度和位移量是由輸入脈沖的頻率和脈沖數(shù)決定的。
    開環(huán)控制具有結(jié)構(gòu)簡單和價格低廉等優(yōu)點(diǎn)。但通常輸出扭矩的大小受到了限制，而且當(dāng)輸入較高的脈沖頻率時，容易產(chǎn)生失步，難以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動部件的快速控制。開環(huán)控制對運(yùn)動部件的實(shí)際位移量是不進(jìn)行檢測的，因而不能進(jìn)行運(yùn)動誤差的校正，步進(jìn)電動機(jī)的步距角誤差、齒輪和絲杠組成的傳動鏈誤差都將直接影響加_T零件的精度。目前，開環(huán)控制已不能充分滿足數(shù)控機(jī)床日益提高的對控制功率、快速運(yùn)動速度和加工精度的要求。但是開環(huán)系統(tǒng)由于結(jié)構(gòu)簡單、控制方法簡便，所以價格也便宜。對要求精度不高，且控制功率需求不太大的情況2開環(huán)系統(tǒng)還是可以用的。開環(huán)控制系統(tǒng)多用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床以及對舊機(jī)床的改造。    ．
    2)半閉環(huán)控制
    半閉環(huán)控制是在伺服電機(jī)盛絲杠端部上安裝有角位移測量裝置（如感應(yīng)同步器和光電編碼器等），通過檢測伺服電機(jī)或絲杠的轉(zhuǎn)角，間接檢測移動部件的位移，然后反饋到數(shù)控系統(tǒng)中’由于滾珠絲杠螺母副和慣性較大的機(jī)床移動部件不包括在檢測范圍之內(nèi)，滾珠絲杠螺母副和工作臺部件均在反饋環(huán)路之外•其傳動誤差等仍然會影響工作臺的位置精度，所以稱為半閉環(huán)控制系統(tǒng)，如圖1.6所示。
    半閉環(huán)伺服系統(tǒng)介于開環(huán)和閉環(huán)之間，由于角位移測量元件比直線位移測量元件結(jié)構(gòu)簡單，因此裝有精密滾珠絲杠螺母副和精密齒輪的半閉環(huán)系統(tǒng)被廣泛地采用。目前已經(jīng)把角位移測量元件與伺服電機(jī)設(shè)計成一個部件，使用起來更為方便。半閉環(huán)伺服系統(tǒng)的加工精度顯然沒有閉環(huán)系統(tǒng)高，但是由于采用了高分辨率的測量元件，所以這種控制方式仍可獲得比較滿意的精度和速度。系統(tǒng)調(diào)試比閉環(huán)系統(tǒng)方便、穩(wěn)定性好，成本也比閉環(huán)系統(tǒng)低，一般數(shù)控機(jī)床常用的伺服控制系統(tǒng)。
    3)閉環(huán)控制
    閉環(huán)控制系統(tǒng)是在機(jī)床移動部件上直接裝有位置檢測裝置，將測量的結(jié)果直接反饋到數(shù)控裝置r中，與輸入的指令位移進(jìn)行比較，用偏差進(jìn)行控制，使移動部件按照實(shí)際的要求運(yùn)動，最終實(shí)現(xiàn)精確定位，如圖1.7所樂。閉環(huán)控制系統(tǒng)中機(jī)床工作精度主要取決于檢測裝置的精度，并不取決于傳動系統(tǒng)精度。因此，采用高精度測量元件可以使閉環(huán)控制系統(tǒng)達(dá)到很高的T作精度。但是由于許多機(jī)械傳動環(huán)節(jié)都包含在反饋環(huán)路內(nèi)，而各種反饋環(huán)節(jié)具有絲杠與螺母、工作臺與導(dǎo)軌的摩擦，而且各部件的剛性、傳動鏈的間隙等都是可變的，因此機(jī)床的諧振頻率、爬行、運(yùn)動死區(qū)等造成的運(yùn)動失步可能會引起振蕩，使系統(tǒng)不易穩(wěn)定，調(diào)試和維修比較復(fù)雜。閉環(huán)系統(tǒng)的檢測精度和伺服傳動鏈能夠?qū)崿F(xiàn)的補(bǔ)償精度  閉環(huán)伺服系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是精度高、速度快，主要用在精度要求較高的數(shù)控鏜銑床、數(shù)控超精車床、數(shù)控超精鏜床等機(jī)床上。相yL配

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