數控機床伺服系統是什麼裝置

Ⅰ 數控機床伺服系統有什麼概念簡介

數控機床是數字控制機床的簡稱，是一種裝有程序控制系統的自動化機床。數控機床的操作和監控全部在這個數控單元中完成，它是數控機床的大腦。
1、數控機床開環伺服系統
數控機床開環伺服系統通常不帶有位置檢測元件，伺服驅動元件多為步進電動機，輸入的數據經過數控系統的運算分配輸出指令脈沖。指令脈沖控制步進電動機轉動，再經過傳動機構，使執行部件移動或轉動。這種控制方式對執行機構的工作情況是不進行檢測的指令發出去不再反饋回來，稱為開環控制。這種控制方式調試方便，維修簡單，成本低，但控制的精度和速度受到限制，一般適用於精度要求不高的中、小型數控設備。
2、閉環伺服系統
數控機床閉環伺服控制方式必須具備檢測元件的條件檢測元件直接安裝在工作台上。當指令值發送到位置比較電路時，此時若工作台沒有移動，沒有反饋量，指令值使得伺服電動機轉動，並帶動工作台移動，此時檢測元件將工作台實際位移量反饋回去，在位置比較電路中與指令值進行比較，用比較後得到的差值進行控制，直至差值消除為止，這就叫做閉環控制。
這種數控機床控制方式的優點是精度高、速度快，但調試和維修比較復雜、成本高，一般用於運動速度和精度要求較高的大、中型數控設備。
3、半閉環伺服系統
這種數控機床控制方式對工作台的實際位置不進行檢測，而是通過與伺服電動機有的檢測元件間接測量出伺服電動機的轉角，進而推算出工作台的實際位移量，用此值與指令值進行比較，用差值實現控制。由於工作台沒有完全包括在控制迴路內，帶動工作台移動的滾珠絲杠誤差不能補償，因而稱之為半閉環伺服系統。半閉環伺服系統介於開環和閉環之間，精度比開環高，調試卻比閉環容易，成本也較低，是廣泛使用的一種數控系統。

Ⅱ 數控機床的伺服系統主要有哪幾種類型

按伺服系統分類
按照伺服系統的控制方式，可以把數控系統分為以下幾類：
1.開環控制數控系統：
這類數控系統不帶檢測裝置，也無反饋電路，以步進電動機為驅動元件，如圖3所示。cnc裝置輸出的指令進給脈沖經驅動電路進行功率放大，轉換為控制步進電動機各定子繞組依此通電／斷電的電流脈沖信號，驅動步進電動機轉動，再經機床傳動機構(齒輪箱，絲杠等)帶動工作台移動。這種方式控制簡單，價格比較低廉，被廣泛應用於經濟型數控系統中。
圖3
開環控制數控系統
2.半閉環控制數控系統：
位置檢測元件被安裝在電動機軸端或絲杠軸端，通過角位移的測量間接計算出機床工作台的實際運行位置(直線位移)，並將其與cnc裝置計算出的指令位置(或位移)相比較，用差值進行控制，其控制框圖如圖4所示。由於閉環的環路內不包括絲杠、螺母副及機床工作台這些大慣性環節，由這些環節造成的誤差不能由環路所矯正，其控制精度不如閉環控制數控系統，但其調試方便，可以獲得比較穩定的控制特性，因此在實際應用中，這種方式被廣泛採用。
圖4
半閉環控制數控系統
3.全閉環控制數控系統：
位置檢測裝置安裝在機床工作台上，用以檢測機床工作台的實際運行位置(直線位移)，並將其與cnc裝置計算出的指令位置(或位移)相比較，用差值進行控制，其控制框圖如圖1-12所示。這類控制方式的位置控制精度很高，但由於它將絲杠、螺母副及機床工作台這些大慣性環節放在閉環內，調試時，其系統穩定狀態很難達到。
圖5
全閉環控制數控系統
三、按數控系統功能水平分類
1.經濟型數控系統：又稱簡易數控系統，通常僅能滿足一般精度要求的加工，能加工形狀較簡單的直線、斜線、圓弧及帶螺紋類的零件，採用的微機系統為單板機或單片機系統，如：經濟型數控線切割機床，數控鑽床，數控車床，數控銑床及數控磨床等。
2.普及型數控系統：通常稱之為全功能數控系統，這類數控系統功能較多，但不追求過多，以實用為准。
3.高檔型數控系統：指加工復雜形狀工件的多軸控制數控系統，且其工序集中、自動化程度高、功能強、具有高度柔性。用於具有5軸以上的數控銑床，大、中型數控機床、五面加工中心，車削中心和柔性加工單元等。

Ⅲ 什麼是數控機床的伺服系統

伺服英文單詞Servo的音譯，英文的本意為「服從」，與中文伺服的含義也是相同的。
數控機床的伺服系統(ServoSystem)是以機床移動部件的位移和速度為直接控制目的的自動控制系統，也稱為位置隨動系統，簡稱伺服系統.常見的伺服系統有開環系統和閉環系統;直流伺服系統和交流伺服系統:進給伺服和主軸驅動系統:電液伺服系統和電氣伺服系統。
如果把數控系統比做數控機床的「大腦」，是發布「命令」的指揮機構，那麼伺服系統就是數控機床的「四肢」，是執行「命令」的機構，它忠實而准確地執行由數控系統發來的運動命令。
伺服驅動是一種執行機構，它能夠准確地執行來自數控系統的運動指令.驅動系統是由驅動執行元件和驅動裝置組成的。驅動執行元件由交流或者直流電動機、速度電流檢測元件及相關的機械傳動和運動部件組成。
數控機床伺服系統的性能很大程度上決定了數控機床的性能。數控機床的最高移動速度、跟蹤速度、定位精度等重要指標取決於伺服系統的動態和靜態特性。
伺服系統的作用是接收來自數控系統的指令信號,經過放大和轉換，驅動數控機床的執行元件跟隨指令信號運動，實現預期的運動，並保證動作的快速、穩定和准確.伺服系統本身是一個速度和電流的雙閉環控制系統，從而保證運行時速度和力矩的穩定。
進給伺服系統控制機床移動部件的位移，以直線運動為主，控制速度和位移量。主軸驅動系統控制主軸的旋轉，以旋轉運動為主，主要控制速度。

Ⅳ 數控機床電氣控制系統由哪些裝置組成

數控機床的電氣控制系統，主要由數控裝置（CNC）、伺服系統（包括進給伺服和主軸伺服）、機床強電控制系統（包括可編程式控制制系統和繼電器接觸器控制系統）等組成。如下圖：

數控裝置是數控機床電氣控制系統的中樞，它可以自動地對輸入到數控機床內部的所有數控加工程序進行處理，同時將這些數控加工程序分成兩大類的控制量，分別輸出。第一類為連續控制量，這一類的控制量將被輸送到伺服系統；第二類為離散的開關控制量，這一類的控制量將被輸送到數控機床的強電控制系統。

Ⅳ 數控機床中按伺服系統可以分為哪三種

數控機床中按伺服系統可以分為開環控制、半閉環控制和閉環控制三種。

開環控制：不帶位置反饋裝置的控制方式。加工精度一般在0.02-0.05mm精度左右。

半閉環控制：在開環控制伺服電動機軸上裝有角位移檢測裝置，通過檢測伺服電動機的轉角間接地檢測出運動部件的位移反饋給數控裝置的比較器，與輸入的指令進行比較，用差值控制運動部件。加工精度一般在0.01-0.02mm精度左右。

閉環控制：在機床的最終的運動部件的相應位置直接直線或回轉式檢測裝置，將直接測量到的位移或角位移值反饋到數控裝置的比較器中與輸入指令移量進行比較，用差值控制運動部件，使運動部件嚴格按實際需要的位移量運動。加工精度一般在0.002-0.01mm精度左右。

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伺服系統為數控機床的重要組成部分，用於實現數控機床的進給伺服控制和主軸伺服控制。伺服系統的作用是把接受來自數控裝置的指令信息，經功率放大、整形處理後，轉換成機床執行部件的直線位移或角位移運動。

由於伺服系統為數控機床的最後環節，其性能將直接影響數控機床的精度和速度等技術指標，因此，對數控機床的伺服驅動裝置，要求具有良好的快速反應性能，准確而靈敏地跟蹤數控裝置發出的數字指令信號，並能忠實地執行來自數控裝置的指令，提高系統的動態跟隨特性和靜態跟蹤精度。

伺服系統包括驅動裝置和執行機構兩大部分。驅動裝置由主軸驅動單元、進給驅動單元和主軸伺服電動機、進給伺服電動機組成。步進電動機、直流伺服電動機和交流伺服電動機是常用的驅動裝置。

測量元件將數控機床各坐標軸的實際位移值檢測出來並經反饋系統輸入到機床的數控裝置中，數控裝置對反饋回來的實際位移值與指令值進行比較，並向伺服系統輸出達到設定值所需的位移量指令。

Ⅵ 什麼是數控機床全數字伺服系統

數控機床表進給伺胭系統是位置隨動系統，需要對位置和速度進行精確控制。通常需要處理位置環、速度環和電流環的控制信息，根擬這些信息是用軟體來處理還是用硬體處理，可將伺服系統分為全數字式和混合式。
混合式伺服系統是位里環用軟體控制，速度環和電流環用硬體控制.在混合式伺服系統中，位里環控制在數控系統中進行，並由數控系統插補得出位里指令值.由位置采樣輸入實際值，用軟體計算出位里偏差，經軟體位置調節後得到速度指令值。經D/A轉換後作為速度控制單元(伺服驅動裝里)的速度給定值，通常為模擬電壓-10~+1OV。在驅動裝置中，經速度和電流調節後，經功率馭動控制伺服電動機的轉速和旋轉方向。
而在全數字伺服系統中，數控系統直接將插補運算得到的位置指令以數字信號的形式傳送給伺服驅動裝置，伺服驅動裝置本身具有位置反饋和位置控制功能，獨立完成位置控制。
數控系統與伺服驅動之間通過通信傳遞如下信息:
①位置指令和實際指令;
②速度指令和實際速度;
③實際電流和實際轉矩;
④伺服系統和伺服電動機的配置數據;
⑤伺服狀態信息和伺服系統的報普信息;
⑥控制方式指令。

Ⅶ 什麼是數控機床的伺服系統

CNC是計算機數字控制的意思，現在用來特指：數控、數控機床。 伺服系統是控制機床移動的進給系統。是用數控系統控制伺服電機旋轉達到控制機床移動的一種數控系統。 數控機床大部分用於機械製造。

Ⅷ 數控機床伺服系統的結構及分類是什麼#數控機床#

數控機床伺服系統的結構及分類從基本結構來看，伺服系統主要由三部分組成：控制器、功率驅動裝置、反饋裝置和電動機。控制器按照數控系統的給定值和通過反饋裝置檢測的實際運行值的差，調節控制量；功率驅動裝置作為系統的主迴路，一方面按控制量的大小將電網中的電能作用到電動機之上，調節電動機轉矩的大小，另一方面按電動機的要求把恆壓恆頻的電網供電轉換為電動機所需的交流電或直流電；電動機則按供電大小拖動機械運轉。
數控機床伺服系統的結構及分類主要成分變化多樣，其中任何部分的變化都可構成不同種類的伺服系統。如根據驅動電動機的類型，可將其分為直流伺服和交流伺服；根據控制器實現方法的不同，可將其分為模擬伺服和數字伺服；根據控制器中閉環的多少，可將其分為開環控制系統、單環控制系統、雙環控制系統和多環控制系統。考慮伺服系統在數控機床中的應用，本文首先按機床中傳動機械的不同將其分為進給伺服與主軸伺服，然後再根據其他要素來探討不同伺服系統的技術特性。

Ⅸ 數控機床進給伺服系統的作用是什麼

數控機床進給伺服系統的作用是：
伺服系統是數控裝置和機床主機的聯系環節，它用於接收數控裝置插補器發出的進給脈沖或進給位移量信息，經過一定的信號轉換和電壓、功率放大，由伺服電機帶動傳動機構，最後轉化為機床工作台相對於刀具的直線位移或回轉位移。
為了提高數控機床的性能，對機床用進給伺服系統提出了很高的要求。由於各種數控機床所完成的加工任務不同，所以對進給伺服系統的要求也不盡相同，但大致可概括為以下四個方面。
（1）高精度為了保證零件加工質量和提高效率，要保證數控機床的定位精度和加工精度。因此，在位置控制中要求有高的定位精度，如5µm、1µm等；而在速度控制中，要求有高的調速精度、強的抗負載擾動的能力，也即要求靜態和動態速降盡可能小。
（2）快響應為了保證輪廓切削形狀精度和加工表面粗糙度，除了要求有較高的定位精度外，還要求系統有良好的快速響應特性，即要求跟蹤指令信號的響應要快，位置跟蹤誤差（位置跟蹤精度）要小。
（3）寬調速范圍它是指在額定負載時電動機能提供的最高轉速與最低轉速之比。對於一般的數控機床而言，要求進給伺服系統能在0～24m/min下都能正常工作。
（4）低速大轉矩根據機床加工特點，大都是在低速時進行重切削，既要求在低速時進給伺服系統有大的轉矩輸出。