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伺服驱动系统的基本概念

信息来源:深圳市嘉扬科技有限公司
添加时间:2025-7-1
伺服系统是数控机床的重要组成部分,是连接数控装置(计算机)和机床之间的关键桥梁,伺服系统的性能在很大程度上决定了数控机床的性能,如数控机床的定位精度、跟踪精度、最高移动速度等重要指标。建议我们先来学习一些基础概念,再学习各种进给伺服系统的控制方式。深刻理解掌握这部分知识,会对更好的学习后面的数控加工工艺有一定的帮助。
1、进给伺服系统
1)组成
进给伺服系统是以机床移动部件(如工作台)的位置和速度作为控制量的自动控制系统,通常由伺服驱动装置、伺服电机、机械传动机构及执行部件组成。见图1所示。


图1伺服系统的组成
2)作用
接受数控装置发出的进给速度和位移指令信号,由伺服驱动装置作一定的转换和放大后,经伺服电机(直流、交流伺服电机、功率步进电机等)和机械传动机构,驱动机床的工作台等执行部件实现工作进给或快速运动。
3)基本技术要求
1)精度高
2)稳定性好
3)快速响应
4)调速范围宽
4)分类
☆步进电机驱动系统
☆直流伺服驱动系统:永磁直流伺服电动机
☆交流伺服驱动系统:永磁交流伺服电动机
2、开环控制伺服系统
开环进给伺服系统是数控机床中最简单的伺服系统,执行元件一般为步进电机,其控制原理如图2所示。

图2开环控制数控机床

图3半闭环控制数控机床
3、半闭环控制伺服系统
采用旋转型角度测量元件(脉冲编码器、旋转变压器、圆感应同步器等)和直流伺服电动机按照反馈控制原理构成的位置伺服系统,其控制原理见图33所示。
4、闭环控制伺服系统
其控制原理见图4。


图4闭环控制数控机床
进给伺服系统是数控系统主要的子系统。如果说CNC装置是数控系统的“大脑”,是发布“命令”的“指挥所”,那么进给伺服系统则是数控系统的“四肢”,是一种“执行机构”。它忠实地执行由CNC装置发来的运动命令,精确控制执行部件的运动方向,进给速度与位移量。 

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