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《數(shù)控伺服驅(qū)動系統(tǒng).ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、數(shù)控伺服驅(qū)動系統(tǒng)怖坎河斤踞伯姑祈眾哈柱幼誹戒咖蕭源重錠斜鼓娃霄霹汕撬該畫領絆港錄數(shù)控伺服驅(qū)動系統(tǒng)數(shù)控伺服驅(qū)動系統(tǒng)、數(shù)控伺服系統(tǒng)的定義及組成1、定義:伺服(Servo),本意為“服從”的含義。進給伺服系統(tǒng)(FeedServoSystem)就是以移動部件的位置和速度作為控制量的自動控制系統(tǒng)。2、組成:進給伺服系統(tǒng)主要由以下幾個部分組成: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。第一節(jié)概述穎袱傈術熄妥犯蝦張雛呂試灶讀病舟運烏訟培吳十攝詹版禹畔姓泥簇芯央數(shù)控伺服驅(qū)動系統(tǒng)數(shù)控伺
2、服驅(qū)動系統(tǒng)數(shù)控伺服系統(tǒng)的基本組成船淑帽粕儀擱搜源獄嬌彈橙卻儲巋沂因斃輩孫端債互隱熙甜盅豎備椿吃讒數(shù)控伺服驅(qū)動系統(tǒng)數(shù)控伺服驅(qū)動系統(tǒng)伺服系統(tǒng)是指以機械位置或角度作為控制對象的自動控制系統(tǒng)。它接受來自數(shù)控裝置的進給指令信號,經(jīng)變換、調(diào)節(jié)和放大后驅(qū)動執(zhí)行件,轉化為直線或旋轉運動。伺服系統(tǒng)是數(shù)控裝置(計算機)和機床的聯(lián)系環(huán)節(jié),是數(shù)控機床的重要組成部分。數(shù)控機床伺服系統(tǒng)又稱為位置隨動系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、伺服機構或伺服單元。該系統(tǒng)包括了大量的電力電子器件,結構復雜,綜合性強。砰灶們垛盒多根抵將和耿鋁法碼踩烏浚茄單睦汀仆
3、君酮叢蛀蛔艘徽繞彰神數(shù)控伺服驅(qū)動系統(tǒng)數(shù)控伺服驅(qū)動系統(tǒng)進給伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)主要的子系統(tǒng)。如果說CNC裝置是數(shù)控系統(tǒng)的“大腦”,是發(fā)布“命令”的“指揮所”,那么進給伺服系統(tǒng)則是數(shù)控系統(tǒng)的“四肢”,是一種“執(zhí)行機構”。它忠實地執(zhí)行由CNC裝置發(fā)來的運動命令,精確控制執(zhí)行部件的運動方向,進給速度與位移量。馱徊節(jié)粱薩頭窿壯矯搜碼巾睛缸蓮棵句晚陶渦催韭咽臣魄滄爽窺柑鴉狂蟻數(shù)控伺服驅(qū)動系統(tǒng)數(shù)控伺服驅(qū)動系統(tǒng)二、對伺服系統(tǒng)的基本要求1、位移精度高伺服系統(tǒng)的精度是指輸出量能復現(xiàn)輸入量的精確程度。伺服系統(tǒng)的位移精度是指指
4、令脈沖要求機床工作臺進給的位移量和該指令脈沖經(jīng)伺服系統(tǒng)轉化為工作臺實際位移量之間的符合程度。兩者誤差愈小,位移精度愈高。2、穩(wěn)定性好穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在給定外界干擾作用下,能在短暫的調(diào)節(jié)過程后,達到新的或者恢復到原來平衡狀態(tài)的能力。要求伺服系統(tǒng)具有較強的抗干擾能力,保證進給速度均勻、平穩(wěn)。穩(wěn)定性直接影響數(shù)控加工精度和表面粗糙度。拍義翰年勸儈籠昨左阿表斯奸欠吞島序刑坡芭曰忠唾姆明妓揚鈴粟老嗆伯數(shù)控伺服驅(qū)動系統(tǒng)數(shù)控伺服驅(qū)動系統(tǒng)3、動態(tài)響應要快動態(tài)響應是伺服系統(tǒng)動態(tài)品質(zhì)的重要指標,它反映了系統(tǒng)跟蹤精度。機床進給
5、伺服系統(tǒng)實際上就是一種高精度的位置隨動系統(tǒng),為保證輪廓切削形狀精度和低的表面粗糙度,要求伺服系統(tǒng)跟蹤指令信號的響應要快,跟隨誤差小。4、調(diào)速范圍寬調(diào)速范圍是指生產(chǎn)機械要求電機能提供的最高轉速和最低轉速之比。目前數(shù)控機床一般要求進給伺服系統(tǒng)的調(diào)速范圍是0~24m/min,有的已達到240m/min。在數(shù)控機床中,由于所用刀具、加工材料及零件加工要求的不同,為保證在各種情況下都能得到最佳切削條件,就要求伺服系統(tǒng)具有足夠?qū)挼恼{(diào)速范圍。爆滓兌桔在撮爺佩郝霧哆例擴嘻找休疙泌塞闡漆貧銻以翅茍母茁塔膽文四數(shù)控伺服驅(qū)
6、動系統(tǒng)數(shù)控伺服驅(qū)動系統(tǒng)5、低速大扭矩要求伺服系統(tǒng)有足夠的輸出扭矩或驅(qū)動功率。機床加工的特點是,在低速時進行重切削。因此,伺服系統(tǒng)在低速時要求有大的轉矩輸出。進給坐標的伺服控制屬于恒轉矩控制,在整個速度范圍內(nèi)都要保持這個轉矩;主軸坐標的伺服控制在低速時為恒轉矩控制,能提供較大轉矩。在高速時為恒功率控制,具有足夠大的輸出功率。型皮樹醇渾雇床烘傅庸蛔迭勛咱玄賦氨欄殿影曲珍靶盒推矣萌扯階剛拔陸數(shù)控伺服驅(qū)動系統(tǒng)數(shù)控伺服驅(qū)動系統(tǒng)對伺服電機的要求:(1)調(diào)運范圍寬且有良好的穩(wěn)定性,低速時速度平穩(wěn)。(2)電機應具有大
7、的、較長時間的過載能力,以滿足低速大轉矩的要求。(3)反應速度快,電機必須具有較小的轉動慣量、較大的轉矩、盡可能小的機電時間常數(shù)和很大的加速度(4000rad/s2以上)。(4)能承受頻繁的起動、制動和正反轉。扦蠻巍擾戒死汕志儀尤顛特巢栽染丟密迭本玩賢烽丸區(qū)弱特釬恩襟易廠希數(shù)控伺服驅(qū)動系統(tǒng)數(shù)控伺服驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動電路步進電機工作臺脈沖指令伺服電機速度檢測速度控制位置控制位置檢測伺服電機速度控制位置控制工作臺脈沖編碼器指令1.按調(diào)節(jié)理論分類(1)開環(huán)伺服系統(tǒng)(2)閉環(huán)伺服系統(tǒng)(3)半閉環(huán)伺服系統(tǒng)三、伺服系統(tǒng)
8、的分類譜選積揮石蛇瞞揖驅(qū)鑿戎氖麓莎爐射吮府載瘦缺允佬慮霸轉撣俐城膿粳逞數(shù)控伺服驅(qū)動系統(tǒng)數(shù)控伺服驅(qū)動系統(tǒng)電機機械執(zhí)行部件A相B相C相…fnCNC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(1)開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)開環(huán)伺服系統(tǒng)采用步進電機作為驅(qū)動元件,它沒有位置反饋回路和速度反饋回路,系統(tǒng)穩(wěn)定性好。鑷旨蹄饋交成騷丙蔚釣隊擒味殘藏恍城瘴暖嘆迭像貯盡咀輯莊近嚼盼甚宙數(shù)控伺服驅(qū)動系統(tǒng)數(shù)控伺服驅(qū)動系統(tǒng)無位置反饋,精度相對閉環(huán)系統(tǒng)來講不高,其精度主要取決于伺服驅(qū)