1. 開環(huán)控製數控機床
這類控製的數控機床其控製係統沒有位置檢測元(yuán)件(jiàn),伺服驅動部件通常為反應式步進(jìn)電動機或混合式伺服步進電動機(jī)。數控係統每發出一個進(jìn)給指(zhǐ)令,經驅動電路功率放大後,驅動步進電動機旋(xuán)轉一個角度,再經過齒輪減速裝置帶動絲杠旋轉(zhuǎn),通過絲杠螺母(mǔ)機構轉換(huàn)為移動部件的直線(xiàn)位移(yí)。移動部件的(de)移動速(sù)度與位移量是(shì)由輸入脈衝的頻率與脈衝數所(suǒ)決定的。此類數控機床的(de)信息流(liú)是單(dān)向的,即進給脈衝發出(chū)去後,實際移動值不(bú)再反饋回來,所以稱為開環控製數控機床(chuáng)。
開(kāi)環控(kòng)製係統的數控機床結構簡單,成本較低。但是,係統對移(yí)動(dòng)部件的實際位移量不進行監測,也不能(néng)進行誤差校正。因此,步進電動機的失步、步距角誤差、齒輪與絲杠等傳動誤差都將影響(xiǎng)被加工零(líng)件的精度。開環控製係統僅適用(yòng)於加(jiā)工精度要求不很高的(de)中小型數控機床(chuáng),特別是簡易經濟型(xíng)數控機床。
2. 閉環控製數控機床
閉環控製數控機床(chuáng)是指在機床移(yí)動部件上安裝直線位(wèi)移檢測裝置,直接對工作(zuò)台的(de)實際位移進行檢(jiǎn)測(cè),將測(cè)量的(de)實際位移(yí)值反饋到數控裝(zhuāng)置中,與輸入(rù)的指令位移值進行比較,用差值對機床進行控製,使移動部件按照(zhào)實際需要的位移量運(yùn)動,最終實現移動部件的精確運(yùn)動和定位(wèi)。從理論上講,閉環係統的(de)運動精度主要取決於檢(jiǎn)測裝置的檢測(cè)精度,與傳動鏈的誤差無關,因此其控製精度高。圖(tú) 1.9 所(suǒ)示為閉環(huán)控製數控機床的係統框圖。圖中 A為速度傳感器、C 為直線位移傳感器。當位移指令值發送到位置比較電路(lù)時,若工作台沒有(yǒu)移動,則沒(méi)有反饋量,指令值使得伺服電(diàn)動機轉動,通過 A 將速(sù)度反饋信號送到速度控製電路,通過 C 將工作台實際位移量反饋回去,在位置(zhì)比較電路中與位移指令值相比較,用比較後得到的差值進(jìn)行位置控製(zhì),直至差值為零時為止。這類控製(zhì)的數控機床,由於將工作台納入了控製環節,故稱為閉環(huán)控製數(shù)控機(jī)床。
閉環控製數控機床的定位精度高,但調試和維修都較困難,係統(tǒng)複雜,成本高。
3. 半閉環控製數控機床(chuáng)
半閉環控製數控機(jī)床是(shì)指在伺服電動機的軸或數控機床的傳動絲杠上裝有角位移電流檢測裝置(如(rú)光電編碼(mǎ)器等),通過檢測絲杠的轉角間接地檢測移動部件的實際位移,然後反饋到(dào)數控裝置中去(qù),並對誤差進(jìn)行修正。
通過元件速度傳感器(測速元件) 和角度傳感器(光電編碼盤)可間接檢測(cè)出伺服電動機的(de)轉速,從而推算出工作台的實際位移量,將此(cǐ)值與指令值進行比較,用差值來實現控(kòng)製。由於(yú)工作台沒有(yǒu)包括在控製回路中,因而稱為半閉環控製數控機床。