1. 以图示方法说明什么是开环,闭环和半闭环数控机床
1、开环数控系统特点
没有位置测量装置,信号流是单向的(数控装置至进给系统),故系统稳定性好。无位置反馈,精度相对闭环系统来讲不高,其精度主要取决于伺服驱动系统和机械传动机构的性能和精度。一般以功率步进电动机作为伺服驱动元件。 这类系统具有结构简单、工作稳定、调试方便、维修简单、价格低廉等优点,在精度和速度要求不高、驱动力矩不大的场合得到广泛应用。一般用于经济型数控机床。
2. 开环、闭环和半闭环控制系统的组成及各自的特点有哪些
开环控制系统的数控机床不带位置检测装置,只按照数控装置的指令脉冲进行工作,对移动部件的实际位移不进行检测和反馈,通常采用功率步进电动机作为执行元件。
这种系统结构简单、调试方便、价格低廉、易于维修,但精度较低。所以多用于经济型数控机床上。
闭环控制系统的数控机床在机床移动部件上装有位置检测装置,可随时将测量到的位移量反馈给数控装置的比较器,与输入指令进行比较,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。
这种系统加工精度高、移动速度快。但安装调试比较复杂,且位置检测装置造价较高,所以多用于高精度数控机床和大型数控机床上。
半闭环控制系统的数控机床是将位置检测元件安装在驱动电机或传动丝杠的端部,通过检测伺服电动机的转角间接地检测出移动部件的位移(或角位移),并反馈给数控装置的比较器,与输入指令进行比较,用差值控制运动部件。
这种系统测量装置简单,安装调试十分方便,并具有良好的系统稳定性。它可以获得比开环控制系统更高的精度,但它的位移精度比闭环控制系统要低,所以多用于中档数控机床上。
3. 什么是开环、半闭环
开环、半闭环和闭环控制系统是数控机床中常用的三种控制方式。其中,开环控制系统不带位置检测装置,仅依据数控装置的指令脉冲进行工作,移动部件的实际位移不进行检测反馈。该系统结构简单,易于调试与维修,但精度较低,因此多用于经济型数控机床上。
闭环控制系统在机床移动部件上安装有位置检测装置,可实时将测量到的位移量反馈至数控装置的比较器,与输入指令对比,通过差值控制移动部件,使其精确按照实际需求位移。此系统加工精度高,移动速度快,但调试较为复杂,且位置检测装置成本较高,因此多应用于高精度和大型数控机床上。
半闭环控制系统则将位置检测元件安装在驱动电机或传动丝杠的端部,通过检测伺服电动机的转角间接测量移动部件的位移(或角位移),并反馈至数控装置的比较器,与输入指令对比,用差值控制移动部件。该系统测量装置简单,安装调试便捷,具有良好的系统稳定性,可获得比开环系统更高的精度,但位移精度略低于闭环控制系统,因此多用于中档数控机床上。