數控機床半閉環怎麼消除

『壹』 數控機床的全閉環和半閉環是什麼意思

數控機床的半閉環，只是讀取伺服電機尾端編碼器的脈沖數來當實際位置脈沖，不是真正的位置環閉環，如果是採用伺服電機的編碼器反饋，那麼就是半閉環。

數控機床的全閉環，就是直接讀取負載距離參數，如絲桿光柵尺實際位置脈沖，是真正的位置環閉環。控制精度高。如果採用絲桿上的光柵尺反饋，那麼就是全閉環。

數控機床的全閉環是有光柵尺，半閉環沒有光柵尺，只有編碼器。半閉環是檢轉動部分，全閉環是檢移動部分。

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原理

為了實現閉環控制，必須對輸出量進行測量，並將測量的結果反饋到輸入端與輸入量進行相減得到偏差，再由偏差產生直接控製作用去消除偏差。

整個系統形成一個閉環。閉環傳遞系統與開環傳遞系統的本質區別也就在於閉環系統的輸出對系統有控製作用，而開環系統的輸出則對系統沒有控製作用。閉環控制系統的·輸出對系統控制的影響真是通過反饋（一般是負反饋）進行的。

對於自動控制系統而言，閉環系統，在方框圖中，任何一個環節的輸入都可以受到輸出的反饋作用。控制裝置的輸入受到輸出的反饋作用時，該系統就稱為全閉環系統，或簡稱為閉環系統。

一個閉環的自動控制系統主要由控制部分和被控部分組成。控制部分的功能是接受指令信號和被控部分的反饋信號，並對被控部分發出控制信號。被控部分的功能則是接受控制信號，發出反饋信號，並在控制信號的作用下實現被控運動。

『貳』 數控機床

按工藝用途可分為：
數控車床、數控銑床、數控鑽床、數控磨床、數控鏜銑床、數控電火花加工機床、數控線切割機床、數控齒輪加工機床、數控沖床、數控液壓機等各種用途的數控機床。
按伺服控制方式分：
開環控制數控機床：這類機床不帶位置檢測反饋裝置，通常用步進電機作為執行機構。輸入數據經過數控系統的運算，發出脈沖指令，使步進電機轉過一個步距角，再通過機械傳動機構轉換為工作台的直線移動，移動部件的移動速度和位移量由輸入脈沖的頻率和脈沖個數所決定。
半閉環控制數控機床：在電機的端頭或絲杠的端頭安裝檢測元件（如感應同步器或光電編碼器等），通過檢測其轉角來間接檢測移動部件的位移，然後反饋到數控系統中。由於大部分機械傳動環節未包括在系統閉環環路內，因此可獲得較穩定的控制特性。其控制精度雖不如閉環控制數控機床，但調試比較方便，因而被廣泛採用。
閉環控制數控機床：這類數控機床帶有位置檢測反饋裝置，其位置檢測反饋裝置採用直線位移檢測元件，直接安裝在機床的移動部件上，將測量結果直接反饋到數控裝置中，通過反饋可消除從電動機到機床移動部件整個機械傳動鏈中的傳動誤差，最終實現精確定位。
按運動方式分：
點位控制數控機床：數控系統只控制刀具從一點到另一點的准確位置，而不控制運動軌跡，各坐標軸之間的運動是不相關的，在移動過程中不對工件進行加工。這類數控機床主要有數控鑽床、數控坐標鏜床、數控沖床等。
直線控制數控機床：數控系統除了控制點與點之間的准確位置外，還要保證兩點間的移動軌跡為一直線，並且對移動速度也要進行控制，也稱點位直線控制。這類數控機床主要有比較簡單的數控車床、數控銑床、數控磨床等。單純用於直線控制的數控機床已不多見。
輪廓控制數控機床：輪廓控制的特點是能夠對兩個或兩個以上的運動坐標的位移和速度同時進行連續相關的控制，它不僅要控制機床移動部件的起點與終點坐標，而且要控制整個加工過程的每一點的速度、方向和位移量，也稱為連續控制數控機床。這類數控機床主要有數控車床、數控銑床、數控線切割機床、加工中心等。

『叄』 數控機床系統振盪故障怎麼進行消除

機床的振盪故障通常發生在機械部分和進給伺服系統。產生振盪的原因有很多，陳了機械方面存在不可消除的傳動間隙、彈性變形、摩擦阻力等諸多因素外，伺服系統的有關參數的影響也是重要的一方面。伺服系統有交流和直流之分，本文主要討論直流伺服系統因參數影響引起的振盪。大部分數控機床採用的是全閉環方式。
引起伺服系統振動的原因大致有四種情況：1、位置環不良又引起輸出電壓不穩；2、速度環不良引起的振動；3、伺服系統可調定位器太大引起電壓輸出失真；4、傳動機械裝如絲杠間隙太大。這些控制環的輸出參數失真或機械傳動裝置間隙太大都是引起振動的主要因素。它們都可以通過伺服控制系統進行參數優化。
數控機床系統應該如何進行消除振盪？
1、閉環伺服系統造成的振盪：有些數控伺服系統採用的是半閉環裝置，而全閉環伺服系統必須是在其局部半閉環系統不發生振盪的前提下進行參數調整，所以兩者大同小異，本文只討論全閉環情況下的參數優化方法。
2、降低位置環增益：在伺服系統中有參考的標准值，例如FANUC0-C系列為3000，西門子3系統為1666，出現振盪可適當降低增益，但不能降太多，因為要保證系統的穩態誤差。
3、降低負載慣量比：負載慣量比一般設置在發生振動時所示參數的70%左右，如不能消除故障，不宜繼續降低該參數值。
4、加入比例微積分器（PID）：比例微積分器是一個多功能控制器，它不僅能有效地對電流電壓信號進行比例增益，同時可調節輸出信號滯後成超前的問題，振盪故障有時因輸出電流電壓發生滯後成超前情況而產生，這時可通過PID來調節輸出電流電壓相位。
5、採用高頻抑制功能：以上討論的是有關低頻振盪時參數優化方法，而有時數控系統會因機械上某些振盪原因產生反饋信號中含有高頻諧波，這使輸出轉矩里不恆定，從而產生振動。對於這種高頻振盪情況，可在速度環上加入一階低通濾波環節，即為轉矩濾波器。
速度指令與速度反饋信號經速度控制器轉化為轉矩信號，轉矩信號通過一階濾波環節將高頻成分截止，從而得到有效的轉矩控制信號。通過調節參數可將機械產生的100Hz以上的頻率截止，從而達到消除高頻振盪的效果。綜上所述，利用雙位反饋可使系統在全閉環和半閉環兩種方式下進行，從而大大提高了系統的調節范圍，也增加了系統的調節參數。從時間常數上可知，該系統可在停止狀態下進行全閉環誤差調整，在過渡狀態下可進行半閉環調整。現以FANUC0-C為例，將具體參數調整過程進行簡單介紹。首先設參數P8411#（DPFB）為1，即為選擇雙位置反饋功能；P8499為位置反饋的zui大振幅，一般設置為0；P8478（分子）和P8479（分母）為中位轉換環節的常數設置，可根據要求設置；P8480為一階延時環節的參數設置代號，其設置范圍為：10~300mS，一般設定為100mS左右；P8481為零點幅度，一般情況下為0，但因振盪可適當調高一點。雙位反饋功能是一種比較靈活的誤差修正方式，在系統調試過程中有很好的參數優化和保證系統穩定性的功能。
數控系統的振盪現象已成為數控全閉環系統的共同性問題。系統振盪時會造成機床產生爬行與振動故障，尤其在卧式帶立柱的軸和旋轉數控工作台軸其系統出現振盪的頻率較高。該問題已成為影響數控設備正常使用的重要因素之一。

『肆』 什麼是半閉環控制系統

開環,半閉環,閉環數控機床是按照控制方式來分類的

1、開環控制系統

開環控制系統是指不帶反饋裝置的控制系統，由步進電機驅動線路和步進電機組成，。數控裝置經過控制運算發出脈沖信號，每一脈沖信號使步進電機轉動一定的角度，通過滾珠絲杠推動工作台移動一定的距離。

這種伺服機構比較簡單，工作穩定，容易掌握使用，但精度和速度的提高受到限制。

2、半閉環控制系統

半閉環控制系統是在開環控制系統的伺服機構中裝有角位移檢測裝置，通過檢測伺服機構的滾珠絲杠轉角間接檢測移動部件的位移，然後反饋到數控裝置的比較器中，與輸入原指令位移值進行比較，用比較後的差值進行控制，使移動部件補充位移，直到差值消除為止的控制系統。

這種伺服機構所能達到的精度、速度和動態特性優於開環伺服機構，為大多數中小型數控機床所採用。

3、閉環控制系統

閉環控制系統是在機床移動部件位置上直接裝有直線位置檢測裝置，將檢測到的實際位移反饋到數控裝置的比較器中，與輸入的原指令位移值進行比較，用比較後的差值控制移動部件作補充位移，直到差值消除時才停止移動，達到精確定位的控制系統。

閉環控制系統的定位精度高於半閉環控制，但結構比較復雜，調試維修的難度較大，常用於高精度和大型數控機床。

這種伺服機構所能達到的精度、速度和動態特性優於開環伺服機構，為大多數中小型數控機床所採用。

『伍』 簡述閉環（半閉環）系統的數控機床加工工件時的過程（原理）

簡單的說就是，半閉環伺服系統它的檢測裝置是由絲杠轉動的角度反饋到數控系統內與之比較，而全閉容環伺服系統它的檢測裝置是把工作台的移動反饋給數控系統與之比較，因為在半閉環伺服系統機床運行中由於絲杠的磨損於滾珠螺姆副中的滾珠磨損存在間隙就只能用補償值來取消，所以全閉環更好些！

『陸』 以圖示方法說明什麼是開環,閉環和半閉環數控機床

1、開環數控系統特點

沒有位置測量裝置，信號流是單向的（數控裝置至進給系統），故系統穩定性好。無位置反饋，精度相對閉環系統來講不高，其精度主要取決於伺服驅動系統和機械傳動機構的性能和精度。一般以功率步進電動機作為伺服驅動元件。 這類系統具有結構簡單、工作穩定、調試方便、維修簡單、價格低廉等優點，在精度和速度要求不高、驅動力矩不大的場合得到廣泛應用。一般用於經濟型數控機床。

『柒』 什麼是半閉環與全閉環

是指控制方式？，全閉環是指控制輸出完全是根據反饋信號來控制，半閉環是指只有部分控制是根據反饋信號執行的。

『捌』 數控車床常見故障

首先要明確部分無法換刀屬於無診斷顯示故障，這種故障常常表現為指令正常，而執行時卻不能動作，因此這種故障的排除難度也是最大的。
其次，要查找系統的故障，核對換刀前後的系統參數，如果參數發生了變化，則系統認為換刀不能結束，也就無法正常結束換刀，系統也就無法繼續向下執行。通過確認換刀前後的參數，也就可以斷定系統程序是否正常。
另外，還要查找信號聯絡線的故障，具體的就要看下線路是否有斷路或者虛接的現象。為了排除偶然性，可以將排號順序不同的刀具聯絡線進行互換這樣就可以判斷是否是線路的問題。

『玖』 數控機床產生報警怎麼處理

常見的幾種報警及處理方式：

1、當線性軸返回參考點時，找不到零脈沖。 以表達式的形式，當軸返回參考點時，它將運行直到到達軸的極限。 造成這種故障的原因通常是讀數頭或秤很臟。

2、解決此類問題的方法是：卸下讀數頭並用無水乙醇沖洗，然後用無水乙醇的絲布清潔標記的部分。

3、CNC機床的線性軸在運行期間報警，在CNC機床的操作過程中，如果使用西門子840D的線性軸或德國力士樂CNC系統，則會發生「硬體編碼器錯誤」警報，如果使用西班牙的FAGOR CNC系統的線性軸，則會出現「跟隨誤差超出限制」警報。 此時，作為機床的線性軸的位置檢測元件的光柵尺通常會失效。

(9)數控機床半閉環怎麼消除擴展閱讀：

1、如果機床處於緊急停止狀態，則首先檢查KA繼電器是否在緊急停止電路中，如果繼電器已接合且系統仍處於緊急停止狀態，則可以確定故障不是由電路引起的。

2、可以從其它方面找到原因； 如果繼電器未閉合，則可以確定故障是由緊急停止電路斷開引起的。 此時，可以使用萬用表逐步檢查整個緊急停止電路。

3、系統參數設置不正確，會導致系統信號無法正常輸入或輸出，或者復位條件不能滿足所引起的緊急停車故障。

4、釋放緊急停止按鈕，並且PLC中的系統復位所需的信息（例如「伺服電源就緒」，「主軸驅動器就緒」等）不符合要求。