【2017年整理】数控机床的伺服驱动系统.ppt

数控机床的伺服驱动系统;§5-1 概述;机床的伺服驱动;UmrichterSIMODRIVE 611 digital mit CNCSINUMERIK 840D;一、数控机床伺服驱动系统的基本组成;二、伺服驱动系统的性能;三、数控机床伺服驱动系统的分类;1. 按用途和功能分;2. 按控制原理和有无检测分;3. 按执行元件和动作原理分;4. 按控制方式分;§5-2 开环步进式伺服驱动系统;一、步进电机的种类、结构及工作原理;1. 步进电机的种类;2. 步进电机的结构;3. 步进电机的工作原理;基本结论;4. 步进电机的主要特征;二、步进式伺服驱动系统工作原理;1. 工作台位移的控制 进给脉冲个数N→定子绕阻通电状态改变次数N→角位移φ =αN→工作台位移 L=φt/360° 2. 工作台进给速度的控制 进给脉冲频率f→定子绕阻通断电状态变化频率f→步进电机转速ω→工作台进给速度v 3. 工作台运动方向的控制 定子绕阻通电顺序改变→工作台运动方向改变;三、步进电机的驱动（控制）线路;1. 脉冲混合电路 将脉冲进给、手动进给、手动回原点、误差补偿等混合为正向或负向脉冲进给信号 2. 加减脉冲分配电路 将同时存在正向或负向脉冲合成为单一方向的进给脉冲 ;3. 加减速电路 将单一方向的进给脉冲调整为符合步进电机加减速特性的脉冲，频率的变化要平稳，加减速具有一定的时间常数。 ;4. 环形分配器 将来自加减速电路的一系列进给脉冲转换成控制步进电机定子绕阻通、断电的电平信号，电平信号状态的改变次数及顺序与进给脉冲的个数及方向对应。 5. 功率放大器 将环形分配器输出的mA级电流进行功率放大，一般由前置放大器和功率放大器组成。;四、提高步进式伺服驱动系统精度的措施;1. 细分电路 把步进电机的一步分得再细一些，减小脉冲当量 2. 齿隙补偿（反向间隙补偿） 原因：机械传动链在改变方向时，由于间隙的存在，会引起步进电机的空走； 补偿原理：对实际间隙进行实测并保存，当工作台换向时增加输出脉冲进行补偿。;3. 螺距误差补偿 原因：丝杠螺距存在制造误差，会直接影响工作台的位置精度，需要进行补偿。 补偿原理：实测丝杠全行程误差分布曲线，??相应位置时根据误差分布进行补偿。 实现方法 安置两个补偿杆 按照螺距误差在补偿杆上设置档块 工作台移动时行程开关与档块接触时进行补偿