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按控制方式分類

日期：2010年08月31　來源：沈陽機床　關(guān)鍵字：機床
        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。通常用功率步進電機或電液伺服電機作為執(zhí)行機構(gòu)。輸入的數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)控系統(tǒng)的運算，發(fā)出指爭脈沖，通過環(huán)形分配器和驅(qū)動電路，使步進電機或電液伺服電機轉(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。但通常輸出扭矩的大小受到了限制，而且當輸入較高的脈沖頻率時，容易產(chǎn)生失步，難以實現(xiàn)運動部件的快速控制。開環(huán)控制對運動部件的實際位移量是不進行檢測的，因而不能進行運動誤差的校正，步進電動機的步距角誤差、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)控機床日益提高的對控制功率、快速運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)濟型數(shù)控機床以及對舊機床的改造。    ．
    2)半閉環(huán)控制
    半閉環(huán)控制是在伺服電機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行比較，用偏差進行控制，使移動部件按照實際的要求運動，最終實現(xiàn)精確定位，如圖1.7所樂。閉環(huán)控制系統(tǒng)中機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)達到很高的T作精度。但是由于許多機械傳動環(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，因此機床的諧振頻率、爬行、運動死區(qū)等造成的運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)的補償精度  閉環(huán)伺服系統(tǒng)的優(yōu)點是精度高、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)控超精鏜床等機床上。相yL配

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