半閉環控制數控機床採用的檢測裝置是什麼

Ⅰ 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。

Ⅱ 數控機床種類

1、工藝用途分類

普通數控機床：普通數控機床一般指在加工工藝過程中的一個工序上實現數字控制的自動化機床，如數控銑床、數控車床、數控鑽床、數控磨床與數控齒輪加工機床等。

加工中心：加工中心是帶有刀庫和自動換刀裝置的數控機床，它將數控銑床、數控鏜床、數控鑽床的功能組合在一起，零件在一次裝夾後，可以將其大部分加工面進行銑削。

2、運動方式分類

點位控制數控機床：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：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。

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。

3、控制方式分類

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。

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。

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。

(2)半閉環控制數控機床採用的檢測裝置是什麼擴展閱讀

數控機床與普通機床相比，數控機床有如下特點：

1、加工精度高，具有穩定的加工質量；

2、可進行多坐標的聯動，能加工形狀復雜的零件；

3、加工零件改變時，一般只需要更改數控程序，可節省生產准備時間；

4、機床本身的精度高、剛性大,可選擇有利的加工用量，生產率高（一般為普通機床的3~5倍）；

5、機床自動化程度高，可以減輕勞動強度；

6、對操作人員的素質要求較高，對維修人員的技術要求更高。

Ⅲ 1、什麼是開環、閉環、半閉環數控機床它們有什麼特點和區別

開環數控機床就是沒有檢測反饋裝置的數控機床，數控系統發出指令後，不管機床是否動作，不管動作是否准確，閉環數控機床檢測工作台，或者刀具的移動速度和位置是否與數控系統發出的指令一致，如果不一致，就修正。

半閉環數控機床，檢測進給電機的轉動速度和角度是否准確，不準確就發出修正指令。

特點和區別：開環數控機床使用的是步進電機，精度低，穩定性差；半閉環數控機床使用的是伺服電機，檢測反饋裝置安裝在伺服電機上，處於進給傳動系統的中間，在檢測反饋裝置之後發生問題，它檢測不到。精度和穩定性較好。

閉環數控機床，檢測反饋裝置安裝在床身和工作台之間，是直線型檢測反饋裝置（直線電機），這種數控機床精度和穩定性最好。

(3)半閉環控制數控機床採用的檢測裝置是什麼擴展閱讀：

數控機床是數字控制機床（Computer numerical control machine tools）的簡稱，是一種裝有程序控制系統的自動化機床。

該控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序，並將其解碼，用代碼化的數字表示，通過信息載體輸入數控裝置，經運算處理由數控裝置發出各種控制信號，控制機床的動作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來。

數控機床較好地解決了復雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題，是一種柔性的、高效能的自動化機床，代表了現代機床控制技術的發展方向，是一種典型的機電一體化產品。

參考資料來源：網路-數控機床

Ⅳ 數控機床按控制方式分為哪幾類，各方式什麼場合

一般傳統上不按照控制方式分類。按以下分類方法。

一、按加工工藝方法分類

1．金屬切削類數控機床

與傳統的車、銑、鑽、磨、齒輪加工相對應的數控機床有數控車床、數控銑床、數控鑽床、數控磨床、數控齒輪加工機床等。盡管這些數控機床在加工工藝方法上存在很大差別，具體的控制方式也各不相同，但機床的動作和運動都是數字化控制的，具有較高的生產率和自動化程度。

在普通數控機床加裝一個刀庫和換刀裝置就成為數控加工中心機床。加工中心機床進一步提高了普通數控機床的自動化程度和生產效率。例如銑、鏜、鑽加工中心，它是在數控銑床基礎上增加了一個容量較大的刀庫和自動換刀裝置形成的，工件一次裝夾後，可以對箱體零件的四面甚至五面大部分加工工序進行銑、鏜、鑽、擴、鉸以及攻螺紋等多工序加工，特別適合箱體類零件的加工。加工中心機床可以有效地避免由於工件多次安裝造成的定位誤差，減少了機床的台數和佔地面積，縮短了輔助時間，大大提高了生產效率和加工質量。

2．特種加工類數控機床

除了切削加工數控機床以外，數控技術也大量用於數控電火花線切割機床、數控電火花成型機床、數控等離子弧切割機床、數控火焰切割機床以及數控激光加工機床等。

3．板材加工類數控機床

常見的應用於金屬板材加工的數控機床有數控壓力機、數控剪板機和數控折彎機等。

近年來，其它機械設備中也大量採用了數控技術，如數控多坐標測量機、自動繪圖機及工業機器人等。

二、按控制運動軌跡分類

1．點位控制數控機床

點位控制數控機床的特點是機床移動部件只能實現由一個位置到另一個位置的精確定位，在移動和定位過程中不進行任何加工。機床數控系統只控制行程終點的坐標值，不控制點與點之間的運動軌跡，因此幾個坐標軸之間的運動無任何聯系。可以幾個坐標同時向目標點運動，也可以各個坐標單獨依次運動。

這類數控機床主要有數控坐標鏜床、數控鑽床、數控沖床、數控點焊機等。點位控制數控機床的數控裝置稱為點位數控裝置。

2．直線控制數控機床

直線控制數控機床可控制刀具或工作台以適當的進給速度，沿著平行於坐標軸的方向進行直線移動和切削加工，進給速度根據切削條件可在一定范圍內變化。

直線控制的簡易數控車床，只有兩個坐標軸，可加工階梯軸。直線控制的數控銑床，有三個坐標軸，可用於平面的銑削加工。現代組合機床採用數控進給伺服系統，驅動動力頭帶有多軸箱的軸向進給進行鑽鏜加工，它也可算是一種直線控制數控機床。

數控鏜銑床、加工中心等機床，它的各個坐標方向的進給運動的速度能在一定范圍內進行調整，兼有點位和直線控制加工的功能，這類機床應該稱為點位/直線控制的數控機床。

3．輪廓控制數控機床

輪廓控制數控機床能夠對兩個或兩個以上運動的位移及速度進行連續相關的控制，使合成的平面或空間的運動軌跡能滿足零件輪廓的要求。它不僅能控制機床移動部件的起點與終點坐標，而且能控制整個加工輪廓每一點的速度和位移，將工件加工成要求的輪廓形狀。

常用的數控車床、數控銑床、數控磨床就是典型的輪廓控制數控機床。數控火焰切割機、電火花加工機床以及數控繪圖機等也採用了輪廓控制系統。輪廓控制系統的結構要比點位/直線控系統更為復雜，在加工過程中需要不斷進行插補運算，然後進行相應的速度與位移控制。

現在計算機數控裝置的控制功能均由軟體實現，增加輪廓控制功能不會帶來成本的增加。因此，除少數專用控制系統外，現代計算機數控裝置都具有輪廓控制功能。

三、按驅動裝置的特點分類

1．開環控制數控機床

這類控制的數控機床是其控制系統沒有位置檢測元件，伺服驅動部件通常為反應式步進電動機或混合式伺服步進電動機。數控系統每發出一個進給指令，經驅動電路功率放大後，驅動步進電機旋轉一個角度，再經過齒輪減速裝置帶動絲杠旋轉，通過絲杠螺母機構轉換為移動部件的直線位移。移動部件的移動速度與位移量是由輸入脈沖的頻率與脈沖數所決定的。此類數控機床的信息流是單向的，即進給脈沖發出去後，實際移動值不再反饋回來，所以稱為開環控制數控機床。

開環控制系統的數控機床結構簡單，成本較低。但是，系統對移動部件的實際位移量不進行監測，也不能進行誤差校正。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被加工零件的精度。開環控制系統僅適用於加工精度要求不很高的中小型數控機床，特別是簡易經濟型數控機床。

2．閉環控制數控機床

閉環控制數控機床是在機床移動部件上直接安裝直線位移檢測裝置，直接對工作台的實際位移進行檢測，將測量的實際位移值反饋到數控裝置中，與輸入的指令位移值進行比較，用差值對機床進行控制，使移動部件按照實際需要的位移量運動，最終實現移動部件的精確運動和定位。從理論上講，閉環系統的運動精度主要取決於檢測裝置的檢測精度，也與傳動鏈的誤差無關，因此其控制精度高。圖1-3所示的為閉環控制數控機床的系統框圖。圖中A為速度感測器、C為直線位移感測器。當位移指令值發送到位置比較電路時，若工作台沒有移動，則沒有反饋量，指令值使得伺服電動機轉動，通過A將速度反饋信號送到速度控制電路，通過C將工作台實際位移量反饋回去，在位置比較電路中與位移指令值相比較，用比較後得到的差值進行位置控制，直至差值為零時為止。這類控制的數控機床，因把機床工作台納入了控制環節，故稱為閉環控制數控機床。
閉環控制數控機床的定位精度高，但調試和維修都較困難，系統復雜，成本高。

3．半閉環控制數控機床
半閉環控制數控機床是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（如光電編碼器等），通過檢測絲杠的轉角間接地檢測移動部件的實際位移，然後反饋到數控裝置中去，並對誤差進行修正。通過測速元件A和光電編碼盤B可間接檢測出伺服電動機的轉速，從而推算出工作台的實際位移量，將此值與指令值進行比較，用差值來實現控制。由於工作台沒有包括在控制迴路中，因而稱為半閉環控制數控機床。

半閉環控制數控系統的調試比較方便，並且具有很好的穩定性。目前大多將角度檢測裝置和伺服電動機設計成一體，這樣，使結構更加緊湊。

4．混合控制數控機床

將以上三類數控機床的特點結合起來，就形成了混合控制數控機床。混合控制數控機床特別適用於大型或重型數控機床，因為大型或重型數控機床需要較高的進給速度與相當高的精度，其傳動鏈慣量與力矩大，如果只採用全閉環控制，機床傳動鏈和工作台全部置於控制閉環中，閉環調試比較復雜。混合控制系統又分為兩種形式：

（1）開環補償型。它的基本控制選用步進電動機的開環伺服機構，另外附加一個校正電路。用裝在工作台的直線位移測量元件的反饋信號校正機械繫統的誤差。

（2）半閉環補償型。它是用半閉環控制方式取得高精度控制，再用裝在工作台上的直線位移測量元件實現全閉環修正，以獲得高速度與高精度的統一。其中A是速度測量元件（如測速發電機），B是角度測量元件，C是直線位移測量元件。

Ⅳ 全閉環控制和半閉環控制的位置檢測是採用什麼元件

全閉環用光柵尺和電機編碼器，半閉環只用電機編碼器作為位置檢測。

Ⅵ 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。

Ⅶ 閉環數控機床的檢測裝置在哪裡

半閉環控制數控系統：
位置檢測元件被安裝在電動機軸端（伺服電機編碼器）或絲杠軸端（編碼器），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。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。
全閉環控制數控系統：
位置檢測裝置安裝在機床工作台上（光柵尺），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，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，其系統穩定狀態比較難調試。
數控程序代碼標准(ISO EIA) ：
數控程序代碼，由於各個數控機床生產廠家所用的標准尚未完全統一，其所用的代碼、指令及其含義不完全相同，因此在編製程序時必須按所用數控機床編程手冊中的規定進行。為了滿足設計、製造、維修和普及的需要，在輸入代碼、坐標系統，加工指令、輔助功能及程序格式等方面，國際上已經形成了兩種通用的標准：
即國際標准化組織(ISO)標准和美國電子工業學會(EIA)標准。
在ISO 代碼中程序段結束符號為LF，在EIA 代碼中程序段結束符號為CR,
我國機械工業部根據ISO標准制定了：
JB3050-82《數字控制機床用七單位編碼字元》
JB3051-1999《數字控制機床坐標和運動方向的命名》
JB3208-1999《數字控制機床穿孔帶程序段格式中的准備功能G和輔助功能M代碼》。
詳細看：http://ke..com/view/4205044.htm

Ⅷ 數控機床檢測裝置的種類有哪些

1）增量式檢測方式
增量式檢測方式單純測量位移增量，移動一個測量單位就發出一個測量信號。其優點是檢測裝置比較簡單，任何一個對中點均可作為測量起點；缺點是對測量信號計數後才能讀出移距，一旦計數有誤，此後的測量結果將全錯；同時發生故障時（如斷電、斷刀等）不能再找到事故前的正確位置，事故排除後，這時必須將工作台移至起點重新計數才能找到事故前的正確位置。
2）絕對式測量方式
絕對式測量方式中，被測量的任一點的位置都以一個固定的零點作基準，每一被測點都有一個相應的測量值。這樣就避免了增量式檢測方式的缺陷，但其結構較為復雜。
2．數字式與模擬式
1）數字式測量方式
數字式檢測是將被測量單位量化以後以數字形式表示，測量信號一般為電脈沖，可以直接把它送到數控裝置進行比較、處理。數字式檢測裝置的特點是：
（1）被測量量化後轉換成脈沖個數，便於顯示和處理；
（2）測量精度取決於測量單位，與量程基本無關；
（3）檢測裝置比較簡單，脈沖信號抗干擾能力強。
2）模擬式測量方式
模擬式檢測是將被測量用連續的變數來表示，如用相位變化、電壓變化來表示。主要用於小量程測量。它的主要特點是：
（1）直接對被測量進行檢測，無需量化；
（2）在小量程內可以實現高精度測量；
（3）可用於直接檢測和間接檢測。
3．直接測量與間接測量
1）直接測量
對機床的直線位移採用直線型檢測裝置測量，稱為直接檢測。其測量精度主要取決於測量元件的精度，不受機床傳動精度的影響。但檢測裝置要與行程等長，這對大型數控機床來說，是一個很大的限制。
2）間接測量
對機床的直線位移採用回轉型檢測元件測量，稱為間接測量。間接檢測使用可靠方便，無長度限制，缺點是在檢測信號中加入了直線轉變為旋轉運動的傳動鏈誤差，從而影響檢測精度。因此為了提高定位精度，常常需要對機床的傳動誤差進行補償。

Ⅸ 開環、閉環和半閉環控制系統的組成及各自的特點有哪些

開環控制系統的數控機床不帶位置檢測裝置，只按照數控裝置的指令脈沖進行工作，對移動部件的實際位移不進行檢測和反饋，通常採用功率步進電動機作為執行元件。
這種系統結構簡單、調試方便、價格低廉、易於維修，但精度較低。所以多用於經濟型數控機床上。
閉環控制系統的數控機床在機床移動部件上裝有位置檢測裝置，可隨時將測量到的位移量反饋給數控裝置的比較器，與輸入指令進行比較，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。
這種系統加工精度高、移動速度快。但安裝調試比較復雜，且位置檢測裝置造價較高，所以多用於高精度數控機床和大型數控機床上。
半閉環控制系統的數控機床是將位置檢測元件安裝在驅動電機或傳動絲杠的端部，通過檢測伺服電動機的轉角間接地檢測出移動部件的位移（或角位移），並反饋給數控裝置的比較器，與輸入指令進行比較，用差值控制運動部件。
這種系統測量裝置簡單，安裝調試十分方便，並具有良好的系統穩定性。它可以獲得比開環控制系統更高的精度，但它的位移精度比閉環控制系統要低，所以多用於中檔數控機床上。

Ⅹ 數控機床的三種控制系統的名稱，反饋信號是什麼物理量各包含哪些環節各採用什麼電動機作為驅動元件

按伺服控制方式分：

1.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。

2.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。

3.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。