数控机床伺服系统是什么装置

Ⅰ 数控机床伺服系统有什么概念简介

数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成，它是数控机床的大脑。
1、数控机床开环伺服系统
数控机床开环伺服系统通常不带有位置检测元件，伺服驱动元件多为步进电动机，输入的数据经过数控系统的运算分配输出指令脉冲。指令脉冲控制步进电动机转动，再经过传动机构，使执行部件移动或转动。这种控制方式对执行机构的工作情况是不进行检测的指令发出去不再反馈回来，称为开环控制。这种控制方式调试方便，维修简单，成本低，但控制的精度和速度受到限制，一般适用于精度要求不高的中、小型数控设备。
2、闭环伺服系统
数控机床闭环伺服控制方式必须具备检测元件的条件检测元件直接安装在工作台上。当指令值发送到位置比较电路时，此时若工作台没有移动，没有反馈量，指令值使得伺服电动机转动，并带动工作台移动，此时检测元件将工作台实际位移量反馈回去，在位置比较电路中与指令值进行比较，用比较后得到的差值进行控制，直至差值消除为止，这就叫做闭环控制。
这种数控机床控制方式的优点是精度高、速度快，但调试和维修比较复杂、成本高，一般用于运动速度和精度要求较高的大、中型数控设备。
3、半闭环伺服系统
这种数控机床控制方式对工作台的实际位置不进行检测，而是通过与伺服电动机有的检测元件间接测量出伺服电动机的转角，进而推算出工作台的实际位移量，用此值与指令值进行比较，用差值实现控制。由于工作台没有完全包括在控制回路内，带动工作台移动的滚珠丝杠误差不能补偿，因而称之为半闭环伺服系统。半闭环伺服系统介于开环和闭环之间，精度比开环高，调试却比闭环容易，成本也较低，是广泛使用的一种数控系统。

Ⅱ 数控机床的伺服系统主要有哪几种类型

按伺服系统分类
按照伺服系统的控制方式，可以把数控系统分为以下几类：
1.开环控制数控系统：
这类数控系统不带检测装置，也无反馈电路，以步进电动机为驱动元件，如图3所示。cnc装置输出的指令进给脉冲经驱动电路进行功率放大，转换为控制步进电动机各定子绕组依此通电／断电的电流脉冲信号，驱动步进电动机转动，再经机床传动机构(齿轮箱，丝杠等)带动工作台移动。这种方式控制简单，价格比较低廉，被广泛应用于经济型数控系统中。
图3
开环控制数控系统
2.半闭环控制数控系统：
位置检测元件被安装在电动机轴端或丝杠轴端，通过角位移的测量间接计算出机床工作台的实际运行位置(直线位移)，并将其与cnc装置计算出的指令位置(或位移)相比较，用差值进行控制，其控制框图如图4所示。由于闭环的环路内不包括丝杠、螺母副及机床工作台这些大惯性环节，由这些环节造成的误差不能由环路所矫正，其控制精度不如闭环控制数控系统，但其调试方便，可以获得比较稳定的控制特性，因此在实际应用中，这种方式被广泛采用。
图4
半闭环控制数控系统
3.全闭环控制数控系统：
位置检测装置安装在机床工作台上，用以检测机床工作台的实际运行位置(直线位移)，并将其与cnc装置计算出的指令位置(或位移)相比较，用差值进行控制，其控制框图如图1-12所示。这类控制方式的位置控制精度很高，但由于它将丝杠、螺母副及机床工作台这些大惯性环节放在闭环内，调试时，其系统稳定状态很难达到。
图5
全闭环控制数控系统
三、按数控系统功能水平分类
1.经济型数控系统：又称简易数控系统，通常仅能满足一般精度要求的加工，能加工形状较简单的直线、斜线、圆弧及带螺纹类的零件，采用的微机系统为单板机或单片机系统，如：经济型数控线切割机床，数控钻床，数控车床，数控铣床及数控磨床等。
2.普及型数控系统：通常称之为全功能数控系统，这类数控系统功能较多，但不追求过多，以实用为准。
3.高档型数控系统：指加工复杂形状工件的多轴控制数控系统，且其工序集中、自动化程度高、功能强、具有高度柔性。用于具有5轴以上的数控铣床，大、中型数控机床、五面加工中心，车削中心和柔性加工单元等。

Ⅲ 什么是数控机床的伺服系统

伺服英文单词Servo的音译，英文的本意为“服从”，与中文伺服的含义也是相同的。
数控机床的伺服系统(ServoSystem)是以机床移动部件的位移和速度为直接控制目的的自动控制系统，也称为位置随动系统，简称伺服系统.常见的伺服系统有开环系统和闭环系统;直流伺服系统和交流伺服系统:进给伺服和主轴驱动系统:电液伺服系统和电气伺服系统。
如果把数控系统比做数控机床的“大脑”，是发布“命令”的指挥机构，那么伺服系统就是数控机床的“四肢”，是执行“命令”的机构，它忠实而准确地执行由数控系统发来的运动命令。
伺服驱动是一种执行机构，它能够准确地执行来自数控系统的运动指令.驱动系统是由驱动执行元件和驱动装置组成的。驱动执行元件由交流或者直流电动机、速度电流检测元件及相关的机械传动和运动部件组成。
数控机床伺服系统的性能很大程度上决定了数控机床的性能。数控机床的最高移动速度、跟踪速度、定位精度等重要指标取决于伺服系统的动态和静态特性。
伺服系统的作用是接收来自数控系统的指令信号,经过放大和转换，驱动数控机床的执行元件跟随指令信号运动，实现预期的运动，并保证动作的快速、稳定和准确.伺服系统本身是一个速度和电流的双闭环控制系统，从而保证运行时速度和力矩的稳定。
进给伺服系统控制机床移动部件的位移，以直线运动为主，控制速度和位移量。主轴驱动系统控制主轴的旋转，以旋转运动为主，主要控制速度。

Ⅳ 数控机床电气控制系统由哪些装置组成

数控机床的电气控制系统，主要由数控装置（CNC）、伺服系统（包括进给伺服和主轴伺服）、机床强电控制系统（包括可编程控制系统和继电器接触器控制系统）等组成。如下图：

数控装置是数控机床电气控制系统的中枢，它可以自动地对输入到数控机床内部的所有数控加工程序进行处理，同时将这些数控加工程序分成两大类的控制量，分别输出。第一类为连续控制量，这一类的控制量将被输送到伺服系统；第二类为离散的开关控制量，这一类的控制量将被输送到数控机床的强电控制系统。

Ⅳ 数控机床中按伺服系统可以分为哪三种

数控机床中按伺服系统可以分为开环控制、半闭环控制和闭环控制三种。

开环控制：不带位置反馈装置的控制方式。加工精度一般在0.02-0.05mm精度左右。

半闭环控制：在开环控制伺服电动机轴上装有角位移检测装置，通过检测伺服电动机的转角间接地检测出运动部件的位移反馈给数控装置的比较器，与输入的指令进行比较，用差值控制运动部件。加工精度一般在0.01-0.02mm精度左右。

闭环控制：在机床的最终的运动部件的相应位置直接直线或回转式检测装置，将直接测量到的位移或角位移值反馈到数控装置的比较器中与输入指令移量进行比较，用差值控制运动部件，使运动部件严格按实际需要的位移量运动。加工精度一般在0.002-0.01mm精度左右。

(5)数控机床伺服系统是什么装置扩展阅读

伺服系统为数控机床的重要组成部分，用于实现数控机床的进给伺服控制和主轴伺服控制。伺服系统的作用是把接受来自数控装置的指令信息，经功率放大、整形处理后，转换成机床执行部件的直线位移或角位移运动。

由于伺服系统为数控机床的最后环节，其性能将直接影响数控机床的精度和速度等技术指标，因此，对数控机床的伺服驱动装置，要求具有良好的快速反应性能，准确而灵敏地跟踪数控装置发出的数字指令信号，并能忠实地执行来自数控装置的指令，提高系统的动态跟随特性和静态跟踪精度。

伺服系统包括驱动装置和执行机构两大部分。驱动装置由主轴驱动单元、进给驱动单元和主轴伺服电动机、进给伺服电动机组成。步进电动机、直流伺服电动机和交流伺服电动机是常用的驱动装置。

测量元件将数控机床各坐标轴的实际位移值检测出来并经反馈系统输入到机床的数控装置中，数控装置对反馈回来的实际位移值与指令值进行比较，并向伺服系统输出达到设定值所需的位移量指令。

Ⅵ 什么是数控机床全数字伺服系统

数控机床表进给伺胭系统是位置随动系统，需要对位置和速度进行精确控制。通常需要处理位置环、速度环和电流环的控制信息，根拟这些信息是用软件来处理还是用硬件处理，可将伺服系统分为全数字式和混合式。
混合式伺服系统是位里环用软件控制，速度环和电流环用硬件控制.在混合式伺服系统中，位里环控制在数控系统中进行，并由数控系统插补得出位里指令值.由位置采样输入实际值，用软件计算出位里偏差，经软件位置调节后得到速度指令值。经D/A转换后作为速度控制单元(伺服驱动装里)的速度给定值，通常为模拟电压-10~+1OV。在驱动装置中，经速度和电流调节后，经功率驭动控制伺服电动机的转速和旋转方向。
而在全数字伺服系统中，数控系统直接将插补运算得到的位置指令以数字信号的形式传送给伺服驱动装置，伺服驱动装置本身具有位置反馈和位置控制功能，独立完成位置控制。
数控系统与伺服驱动之间通过通信传递如下信息:
①位置指令和实际指令;
②速度指令和实际速度;
③实际电流和实际转矩;
④伺服系统和伺服电动机的配置数据;
⑤伺服状态信息和伺服系统的报普信息;
⑥控制方式指令。

Ⅶ 什么是数控机床的伺服系统

CNC是计算机数字控制的意思，现在用来特指：数控、数控机床。 伺服系统是控制机床移动的进给系统。是用数控系统控制伺服电机旋转达到控制机床移动的一种数控系统。 数控机床大部分用于机械制造。

Ⅷ 数控机床伺服系统的结构及分类是什么#数控机床#

数控机床伺服系统的结构及分类从基本结构来看，伺服系统主要由三部分组成：控制器、功率驱动装置、反馈装置和电动机。控制器按照数控系统的给定值和通过反馈装置检测的实际运行值的差，调节控制量；功率驱动装置作为系统的主回路，一方面按控制量的大小将电网中的电能作用到电动机之上，调节电动机转矩的大小，另一方面按电动机的要求把恒压恒频的电网供电转换为电动机所需的交流电或直流电；电动机则按供电大小拖动机械运转。
数控机床伺服系统的结构及分类主要成分变化多样，其中任何部分的变化都可构成不同种类的伺服系统。如根据驱动电动机的类型，可将其分为直流伺服和交流伺服；根据控制器实现方法的不同，可将其分为模拟伺服和数字伺服；根据控制器中闭环的多少，可将其分为开环控制系统、单环控制系统、双环控制系统和多环控制系统。考虑伺服系统在数控机床中的应用，本文首先按机床中传动机械的不同将其分为进给伺服与主轴伺服，然后再根据其他要素来探讨不同伺服系统的技术特性。

Ⅸ 数控机床进给伺服系统的作用是什么

数控机床进给伺服系统的作用是：
伺服系统是数控装置和机床主机的联系环节，它用于接收数控装置插补器发出的进给脉冲或进给位移量信息，经过一定的信号转换和电压、功率放大，由伺服电机带动传动机构，最后转化为机床工作台相对于刀具的直线位移或回转位移。
为了提高数控机床的性能，对机床用进给伺服系统提出了很高的要求。由于各种数控机床所完成的加工任务不同，所以对进给伺服系统的要求也不尽相同，但大致可概括为以下四个方面。
（1）高精度为了保证零件加工质量和提高效率，要保证数控机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，要求有高的调速精度、强的抗负载扰动的能力，也即要求静态和动态速降尽可能小。
（2）快响应为了保证轮廓切削形状精度和加工表面粗糙度，除了要求有较高的定位精度外，还要求系统有良好的快速响应特性，即要求跟踪指令信号的响应要快，位置跟踪误差（位置跟踪精度）要小。
（3）宽调速范围它是指在额定负载时电动机能提供的最高转速与最低转速之比。对于一般的数控机床而言，要求进给伺服系统能在0～24m/min下都能正常工作。
（4）低速大转矩根据机床加工特点，大都是在低速时进行重切削，既要求在低速时进给伺服系统有大的转矩输出。