A06B-6114-H208

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電氣伺服驅動系統(tǒng)又分為


直流伺服驅動系統(tǒng)和交流伺


服驅動系統(tǒng)。
  1進給驅動與主軸驅動
  進給驅動是用于數(shù)控機


床工作臺或刀架坐標的控制


系統(tǒng)，控制機床各坐標軸的


切削進給運動，并提供切削


過程所需的轉矩。主軸驅動


控制機床主軸的旋轉運動，


為機床主軸提供驅動功率和


所需的切削力。一般地，對


于進給驅動系統(tǒng)，主要關心


它的轉矩大小、調節(jié)范圍的


大小和調節(jié)精度的高低，以


及動態(tài)響應速度的快慢。對


于主軸驅動系統(tǒng)，主要關心


其是否具有足夠的功率、寬


的恒功率調節(jié)范圍及速度調


節(jié)范圍。
   2開環(huán)控制和閉環(huán)控


制
  數(shù)控機床伺服驅動系統(tǒng)


的基本組成如圖所示。數(shù)控


機床的伺服驅動系統(tǒng)按有無


反饋檢測單元分為開環(huán)和閉


環(huán)兩種類型(見數(shù)控機床伺


服驅動系統(tǒng)分類)，這兩種


類型的伺服驅動系統(tǒng)的基本


組成不完全相同。但不管是


哪種類型，執(zhí)行元件及其驅


動控制單元都必不可少。驅


動控制單元的作用是將進給


指令轉化為驅動執(zhí)行元件所


需要的信號形式，執(zhí)行元件


則將該信號轉化為相應的機


械位移。
  開環(huán)伺服驅動系統(tǒng)由驅


動控制單元、執(zhí)行元件和機


床組成。通常，執(zhí)行元件選


用步進電機。執(zhí)行元件對系


統(tǒng)的特性具有重要影響。
  閉環(huán)伺服驅動系統(tǒng)由執(zhí)


行元件、驅動控制單元、機


床，以及反饋檢測單元、比


較控制環(huán)節(jié)組成。反饋檢測


單元將工作臺的實際位置檢


測后反饋給比較控制環(huán)節(jié)，


比較控制環(huán)節(jié)將指令信號和


反饋信號進行比較，以兩者


的差值作為伺服系統(tǒng)的跟隨


誤差經(jīng)驅動控制單元，驅動


和控制執(zhí)行元件帶動工作臺


運動。
  在CNC系統(tǒng)中，由于計


算機的引入，比較控制環(huán)節(jié)


的功能由軟件完成，從而導


致系統(tǒng)結構的一些改變，但


基本上還是由執(zhí)行元件、反


饋檢測單元、比較控制環(huán)節(jié)


、驅動控制單元和機床組成


。
  3直流伺服驅動與交流


伺服驅動
  70年代和80年代初，數(shù)


控機床多采用直流伺服驅動


。直流大慣量伺服電機具有


良好的寬調速性能，輸出轉


矩大，過載能力強，而且，


由于電機慣性與機床傳動部


件的慣量相當，構成閉環(huán)后


易于調整。而直流中小慣量


伺服電機及其大功率晶體管


脈寬調制驅動裝置，比較適


應數(shù)控機床對頻繁啟動、制


動，以及快速定位、切削的


要求。但直流電機一個最大


的特點是具有電刷和機械換


向器，這限制了它向大容量


、高電壓、高速度方向的發(fā)


展，使其應用受到限制。
  進入80年代，在電機控


制領域交流電機調速技術取


得了突破性進展，交流伺服


驅動系統(tǒng)大舉進入電氣傳動


調速控制的各個領域。交流


伺服驅動系統(tǒng)的最大優(yōu)點是


交流電機容易維修，制造簡


單，易于向大容量、高速度


方向發(fā)展，適合于在較惡劣


的環(huán)境中使用。同時，從減


少伺服驅動系統(tǒng)外形尺寸和


提高可靠性角度來看，采用


交流電機比直流電機將更合


理。

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