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摇臂钻床的三种伺服系统介绍
  • 发布日期:2011-09-13      浏览次数:678
    • 一、开环伺服系统
        
          开环伺服系统即没有位置反馈的系统。在摇臂钻床上它由步进电动机、功率步进电动机或电液脉冲马达驱动。数控系统发出的指令脉冲信号经驱动电路控制和功率放大后,使步进电动机转动,通过变速齿轮和摇臂钻床滚珠丝杠螺母副驱动执行件(工作台或刀架)移动。数控系统发出一个指令脉冲,机床执行件所移动的距离称为脉冲当量。开环伺服系统的位移精度主要取决于步进电动机的角位移精度和齿轮、丝杠等传动件的螺距精度,以及系统的摩擦阻尼特性。开环伺服系统的位移精度一般较低,其定位精度一般可达±O.02mm:当采用螺距误差补偿和传动间隙补偿后,定位精度可提高到±0.01mm。由于步进电动机性能的限制,开环伺服系统的进给速度也受到限制,当脉冲当量为O.01时,进给速度一般可达5m/min。
         
          开环伺服系统一般包括脉冲频率变换、脉冲分配、功率放大、步进电动机、摇臂钻床变速齿轮、滚珠丝杠螺母副、导轨副等组成环节。结构较简单,调试、维修方便,工作可靠,成本低廉:但精度较低,低速时不够平稳,高速时扭矩小,且容易丢步。故开环伺服系统多用在精度要求不高的机床或技术改造上。

      二、闭环系统
         
      花开棋牌app下载    闭环控制系统是一种包含功率放大和反馈,从而使得输出变量的值紧密地响应输入量的值的自动控制系统。摇臂钻床由于反馈信号所取的位置不同,可分为摇臂钻床全闭环系统和半闭环系统两种。全闭环系统的反馈信号取自机床工作台(或刀架)的实际位置,所以系统传动链的误差、环内各元件的误差以及运动中造成的误差都可以得到补偿,大大提高跟随精度和定位精度。目前全闭环系统的定位精度可达±0.001~+0.005 mln,zui先进的全闭环系统定位精度可达±0.1pm。全闭环系统除电气方面的误差外,还有很多机械传动误差。例如,丝杠螺母副、导轨副等都包括在反馈回路内,它们的刚性、传动间隙、摩擦阻尼特性都是变化的,有些还是非线性的,所以全闭环系统的设计和调整都有较大的技术难度,价格也较昂摇臂钻床贵。因此,只在大型精密摇臂钻床采用。

      三、半闭环伺服系统
        
         半闭环伺服系统同样也是一种闭环伺服系统。只不过在摇臂钻床这种具体应用场合下,它的反馈信号取自系统的中间部位(如驱动伺服电动机的轴上)。这样系统由电动机输出轴至zui末端件(工作台或刀架)之问的误差(如联轴器误差、丝杠的弹性变形及螺距误差、导轨副的摩擦摇臂钻床阻尼等)没有得到系统的补偿,因此在摇臂钻床上,半闭环系统只反馈补偿了进给传动系统的部分误差,所以其精度比全闭环系统要低一些;由于这种系统舍弃了传动系统的刚性和非线摇臂钻床性的摩擦阻尼等,故系统调试较容易,稳定性也较好。由于采用高分辨率的测量元件,可以获得比较满意的精度和速度,特别是制造伺服电动机时,都将测速发电动机、旋转变压器(或脉冲编码器)直接装在伺服电动机轴的尾部,减少了机床制造时安装调试的麻烦,结构也比较简单,故这种系统被广泛应用于中小型数控机床。



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