西門子6FC5410-0AY03-0AA0西門子6FC5410-0AY03-0AA0
6FC5203-0AD10-0AA01伺服驅(qū)動系統(tǒng)的作用:
伺服驅(qū)動系統(tǒng)是CNC裝置和機床的聯(lián)系環(huán)節(jié),。CNC裝置發(fā)出的控制信息,,通過伺服驅(qū)動系統(tǒng),,轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)軸的運動,完成程序所規(guī)定的操作,。伺服驅(qū)動系統(tǒng)是數(shù)控機床的重要組成部分,。伺服驅(qū)動系統(tǒng)作用有:
(1)伺服驅(qū)動系統(tǒng)具有放大控制信號的能力;(2)根據(jù)CNC裝置發(fā)出的控制信號對機床移動部件的位置和速度進(jìn)行控制,。2數(shù)控機床對伺服驅(qū)動系統(tǒng)的要求:數(shù)控機床集中了傳統(tǒng)的自動機床,,精密機床和**機床三者的優(yōu)點,將高效率,,高精度和高柔性集中于一體,。
(1)可逆運行(2)速度范圍寬(3)具有足夠的傳動剛性和速度穩(wěn)定性(4)響應(yīng)快速并無超調(diào)(5)高精度(6)低速度大轉(zhuǎn)矩
二伺服驅(qū)動系統(tǒng)的分類:
數(shù)控機床的伺服驅(qū)動系統(tǒng)按其用途和功能分為進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)和主軸驅(qū)動系統(tǒng);按其控制原理和有無位置檢測反饋環(huán)節(jié)分為開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng),;按驅(qū)動執(zhí)行元件的動作原理分為電液伺服驅(qū)動系統(tǒng)和電氣伺服驅(qū)動系統(tǒng),。電氣伺服驅(qū)動系統(tǒng)又分為直流伺服驅(qū)動系統(tǒng)和交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)。
1.進(jìn)給驅(qū)動與主軸驅(qū)動進(jìn)給驅(qū)動是用于數(shù)控機床工作臺或刀架坐標(biāo)的控制系統(tǒng),,控制機床各坐標(biāo)軸的切削進(jìn)給運動,,并提供切削過程所需的轉(zhuǎn)矩。主軸驅(qū)動控制機床主軸的旋轉(zhuǎn)運動,,為機床主軸提供驅(qū)動功率和所需的切削力,。一般地,對于進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng),,主要關(guān)心它的轉(zhuǎn)矩大小,、調(diào)節(jié)范圍的大小和調(diào)節(jié)精度的高低,以及動態(tài)響應(yīng)速度的快慢,。對于主軸驅(qū)動系統(tǒng),,主要關(guān)心其是否具有足夠的功率、寬的恒功率調(diào)節(jié)范圍及速度調(diào)節(jié)范圍,。
2.開環(huán)控制和閉環(huán)控制數(shù)控機床伺服驅(qū)動系統(tǒng)的基本組成
數(shù)控機床的伺服驅(qū)動系統(tǒng)按有無反饋檢測單元分為開環(huán)和閉環(huán)兩種類型(見數(shù)控機床伺服驅(qū)動系統(tǒng)分類),,這兩種類型的伺服驅(qū)動系統(tǒng)的基本組成不*相同。但不管是哪種類型,,執(zhí)行元件及其驅(qū)動控制單元都*,。驅(qū)動控制單元的作用是將進(jìn)給指令轉(zhuǎn)化為驅(qū)動執(zhí)行元件所需要的信號形式,執(zhí)行元件則將該信號轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的機械位移,。開環(huán)伺服驅(qū)動系統(tǒng)由驅(qū)動控制單元,、執(zhí)行元件和機床組成,。通常,執(zhí)行元件選用步進(jìn)電機,。執(zhí)行元件對系統(tǒng)的特性具有重要影響,。閉環(huán)伺服驅(qū)動系統(tǒng)由執(zhí)行元件、驅(qū)動控制單元,、機床,,以及反饋檢測單元、比較控制環(huán)節(jié)組成,。反饋檢測單元將工作臺的實際位置檢測后反饋給比較控制環(huán)節(jié),,比較控制環(huán)節(jié)將指令信號和反饋信號進(jìn)行比較,以兩者的差值作為伺服系統(tǒng)的跟隨誤差經(jīng)驅(qū)動控制單元,,驅(qū)動和控制執(zhí)行元件帶動工作臺運動,。在CNC系統(tǒng)中,由于計算機的引入,,比較控制環(huán)節(jié)的功能由軟件完成,,從而導(dǎo)致系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一些改變,但基本上還是由執(zhí)行元件,、反饋檢測單元,、比較控制環(huán)節(jié)、驅(qū)動控制單元和機床組成,。
3.直流伺服驅(qū)動與交流伺服驅(qū)動
70年代和80年代初,,數(shù)控機床多采用直流伺服驅(qū)動。直流大慣量伺服電機具有良好的寬調(diào)速性能,,輸出轉(zhuǎn)矩大,,過載能力強,而且,,由于電機慣性與機床傳動部件的慣量相當(dāng),,構(gòu)成閉環(huán)后易于調(diào)整。而直流中小慣量伺服電機及其大功率晶體管脈寬調(diào)制驅(qū)動裝置,,比較適應(yīng)數(shù)控機床對頻繁啟動,、制動,以及快速定位,、切削的要求,。但直流電機一個**的特點是具有電刷和機械換向器,這限制了它向大容量,、高電壓,、高速度方向的發(fā)展,使其應(yīng)用受到限制,。進(jìn)入80年代,,在電機控制領(lǐng)域交流電機調(diào)速技術(shù)取得了突破性進(jìn)展,,交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)大舉進(jìn)入電氣傳動調(diào)速控制的各個領(lǐng)域。交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的**優(yōu)點是交流電機容易維修,,制造簡單,,易于向大容量、高速度方向發(fā)展,,適合于在較惡劣的環(huán)境中使用,。同時,從減少伺服驅(qū)動系統(tǒng)外形尺寸和提高可靠性角度來看,,采用交流電機比直流電機將更合理,。