閉環控制機床採用什麼驅動

⑴ 機床數控系統能驅動的伺服系統類型有哪些

機床數控系統能驅動的伺服系統類型有:
1.開環控制:這類數控系統驅動不帶檢測裝置，也無反饋電路，以步進電動機為驅動元件.CNC裝置輸出的指令進給脈沖經驅動電路進行功率放大，轉換為控制步進電動機各定子繞組依此通電/斷電的電流脈沖信號，驅動步進電動機轉動，再經機床傳動機構(齒輪箱，絲杠等)帶動工作台移動。這種方式控制簡單，價格比較低廉，被廣泛應用於經濟型數控系統中。
2.半閉環控制伺服系統:
位置檢測元件被安裝在電動機軸端或絲杠軸端，通過角位移的測量間接計算出機床工作台的實際運行位置(直線位移)，並將其與CNC裝置計算出的指令位置(或位移)相比較，用差值進行控制，其控制框圖如圖4所示。由於閉環的環路內不包括絲杠、螺母副及機床工作台這些大慣性環節，由這些環節造成的誤差不能由環路所矯正，其控制精度不如閉環控制數控系統，但其調試方便，可以獲得比較穩定的控制特性，因此在實際應用中，這種方式被廣泛採用。用的最多。
3.全閉環控制伺服系統:
位置檢測裝置安裝在機床工作台上，用以檢測機床工作台的實際運行位置(直線位移)，並將其與CNC裝置計算出的指令位置(或位移)相比較，用差值進行控制。這類控制方式的位置控制精度很高，但由於它將絲杠、螺母副及機床工作台這些大慣性環節放在閉環內，調試時，其系統穩定狀態調試比較麻煩。高檔精密機床使用。

⑵ 數控機床伺服驅動系統的分類有哪些#數控機床#

數控機床伺服驅動系統的分類數控機床的伺服驅動系統按其用途和功能分為進給驅動系統和主軸驅動系統；按其控制原理和有無位置檢測反饋環節分為開環系統和閉環系統；按驅動執行元件的動作原理分為電液伺服驅動系統和電氣伺服驅動系統。電氣伺服驅動系統又分為直流伺服驅動系統和交流伺服驅動系統。1.進給驅動與主軸驅動進給驅動是用於數控機床工作台或刀架坐標的控制系統，控制機床各坐標軸的切削進給運動，並提供切削過程所需的轉矩。主軸驅動控制機床主軸的旋轉運動，為機床主軸提供驅動功率和所需的切削力。一般地，對於進給驅動系統，主要關心它的轉矩大小、調節范圍的大小和調節精度的高低，以及動態響應速度的快慢。對於主軸驅動系統，主要關心其是否具有足夠的功率、寬的恆功率調節范圍及速度調節范圍。2.開環控制和閉環控制數控機床伺服驅動系統按有無位置反饋分兩種基本的控制結構，即開環控制和閉環控制。由此形成位置開環控制系統和位置閉環控制系統。閉環控制系統又可根據位置檢測裝置在機床上安裝的位置不同，進一步分為半閉環伺服驅動控制系統和全閉環伺服驅動控制系統。若位置檢測裝置安裝在機床的工作台上，構成的伺服驅動控制系統為全閉環控制系統；若位置檢測裝置安裝在機床絲杠上，構成的伺服驅動控制系統則為半閉環控制系統。現代數控機床的伺服驅動多採用閉環控制系統。開環控制系統常用於經濟型數控或老設備的改造。
3.直流伺服驅動與交流伺服驅動70年代和80年代初，數控機床多採用直流伺服驅動。直流大慣量伺服電機具有良好的寬調速性能，輸出轉矩大，過載能力強，而且，由於電機慣性與機床傳動部件的慣量相當，構成閉環後易於調整。而直流中小慣量伺服電機及其大功率晶體管脈寬調制驅動裝置，比較適應數控機床對頻繁啟動、制動，以及快速定位、切削的要求。但直流電機一個最大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、高速度方向的發展，使其應用受到限制。進入80年代，在電機控制領域交流電機調速技術取得了突破性進展，交流伺服驅動系統大舉進入電氣傳動調速控制的各個領域。交流伺服驅動系統的最大優點是交流電機容易維修，製造簡單，易於向大容量、高速度方向發展，適合於在較惡劣的環境中使用。同時，從減少伺服驅動系統外形尺寸和提高可靠性角度來看，採用交流電機比直流電機將更合理。

⑶ 數控機床閉環控制包含哪些零部件，各有何作用

1
主機：
是數控機床的主題，包括機床身、立柱、主軸、進給機構等機械部件。他是用於完成各種切削加工的機械部件。
2
數控裝置：是數控機床的核心，包括硬體（印刷電路板、CRT顯示器、鍵盒、紙帶閱讀機等）以及相應的軟體，用於輸入數字化的零件程序，並完成輸入信息的存儲、數據的變換、插補運算以及實現各種控制功能。
3
驅動裝置：
是數控機床執行機構的驅動部件，包括主軸驅動單元、進給單元、主軸電機及進給電機等。他在數控裝置的控制下通過電氣或電液伺服系統實現主軸和進給驅動。當幾個進給聯動時，可以完成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。
4
輔助裝置：指數控機床的一些必要的配套部件，用以保證數控機床的運行，如冷卻、排屑、潤滑、照明、監測等。它包括液壓和氣動裝置、排屑裝置、交換工作台、數控轉台和數控分度頭，還包括刀具及監控檢測裝置等。
5
編程及其他附屬設備：可用來在機外進行零件的程序編制、存儲等。

⑷ 數控系統中開環，閉環，半閉環。三者區別和各自特點是什麼

一、原理不同

1、開環系統：通過某種裝置將能反映輸出量的信號引回來去影響控制信號。

2、閉環：將系統輸出量的測量值與所期望的給定值相比較，由此產生一個偏差信號，利用此偏差信號進行調節控制，使輸出值盡量接近於期望值。

3、半閉環控制系統：在開環控制系統的伺服機構中裝有角位移檢測裝置，通過檢測伺服機構的滾珠絲杠轉角，間接檢測移動部件的位移，然後反饋到數控裝置的比較器中。

二、檢測位置不同

1、開環系統：不將控制的結果反饋回來影響當前控制。

2、閉環：閉環監控的是整個系統的最終執行環節，可以說對系統任何一處造成的誤差都作出補償。

3、半閉環控制系統：半閉環監控的是整個系統最終執行環節的驅動環節，對最終執行機構不作監控。

三、特點不同

1、開環系統：開環控制的特點是控制裝置只按照給定的輸入信號對被控對象進行單向控制，而不對被控量進行測量並反向影響控製作用。

2、閉環：閉環控制有反饋環節，通過反饋系統使系統的精確度提高，響應時間縮短。

3、半閉環控制系統：半閉環精度較高，控制靈敏度適中，使用廣泛。

⑸ 什麼是開環、閉環、半閉環控制數控機床

開環的就是執行後沒有檢測步驟
半閉環就是執行後部分有檢測步驟
閉環就是執行後部分有檢測步驟，錯誤數據反饋到系統進行計算並更正錯誤。

⑹ 數控機床開環半閉環閉環控制系統有何區別與聯系

環伺服系統由步進電動機和步進電動機驅動線路組成。數控裝置根據輸入指令，經過運算發出脈沖指令給步進電動機驅動線路，從而驅動工作台移動一定距離。這種伺服系統比較簡單，工作穩定，容易掌握使用，但精度和速度的提高受到限制。只用於經濟型數控機床。 閉環伺服系統由伺服電動機、比較線路、伺服放大線路、速度檢測器和安裝在工作台上的位置檢測器組成。這種系統對工作台實際位移量進行自動檢測並與指令值進行比較，用差值進行控制。這種系統定位精度高，但系統復雜，調試和維修困難，價格較貴，主要用於高精度和大型數控機床。 半閉環伺服系統的工作原理和閉環伺服系統相似，只是位置檢測器不是安裝在工作台上，而是安裝在伺服電動機的軸上。這種伺服系統所能達以的精度、速度和動太特性優於開環伺服系統，其復雜性和成本低於閉環伺系統，主要用於大多數中小型數控機床。 數控機床中開環、閉環與半閉環系統的組成、原理和應用特點。 開環伺服系統由步進電動機和步進電動機驅動線路組成。數控裝置根據輸入指令，經過運算發出脈沖指令給步進電動機驅動線路，從而驅動工作台移動一定距離。這種伺服系統比較簡單，工作穩定，容易掌握使用，但精度和速度的提高受到限制。只用於經濟型數控機床。 閉環伺服系統由伺服電動機、比較線路、伺服放大線路、速度檢測器和安裝在工作台上的位置檢測器組成。這種系統對工作台實際位移量進行自動檢測並與指令值進行比較，用差值進行控制。這種系統定位精度高，但系統復雜，調試和維修困難，價格較貴，主要用於高精度和大型數控機床。 半閉環伺服系統的工作原理和閉環伺服系統相似，只是位置檢測器不是安裝在工作台上，而是安裝在伺服電動機的軸上。這種伺服系統所能達以的精度、速度和動太特性優於開環伺服系統，其復雜性和成本低於閉環伺系統，主要用於大多數中小型數控機床數控機床中開環、閉環與半閉環系統的組成、原理和應用特點。開環伺服系統由步進電動機和步進電動機驅動線路組成。數控裝置根據輸入指令，經過運算發出脈沖指令給步進電動機驅動線路，從而驅動工作台移動一定距離。這種伺服系統比較簡單，工作穩定，容易掌握使用，但精度和速度的提高受到限制。只用於經濟型數控機床。 閉環伺服系統由伺服電動機、比較線路、伺服放大線路、速度檢測器和安裝在工作台上的位置檢測器組成。這種系統對工作台實際位移量進行自動檢測並與指令值進行比較，用差值進行控制。這種系統定位精度高，但系統復雜，調試和維修困難，價格較貴，主要用於高精度和大型數控機床。 半閉環伺服系統的工作原理和閉環伺服系統相似，只是位置檢測器不是安裝在工作台上，而是安裝在伺服電動機的軸上。這種伺服系統所能達以的精度、速度和動太特性優於開環伺服系統，其復雜性和成本低於閉環伺系統，主要用於大多數中小型數控機

⑺ 數控機床按控制方式分為哪幾類，各方式什麼場合

一般傳統上不按照控制方式分類。按以下分類方法。

一、按加工工藝方法分類

1．金屬切削類數控機床

與傳統的車、銑、鑽、磨、齒輪加工相對應的數控機床有數控車床、數控銑床、數控鑽床、數控磨床、數控齒輪加工機床等。盡管這些數控機床在加工工藝方法上存在很大差別，具體的控制方式也各不相同，但機床的動作和運動都是數字化控制的，具有較高的生產率和自動化程度。

在普通數控機床加裝一個刀庫和換刀裝置就成為數控加工中心機床。加工中心機床進一步提高了普通數控機床的自動化程度和生產效率。例如銑、鏜、鑽加工中心，它是在數控銑床基礎上增加了一個容量較大的刀庫和自動換刀裝置形成的，工件一次裝夾後，可以對箱體零件的四面甚至五面大部分加工工序進行銑、鏜、鑽、擴、鉸以及攻螺紋等多工序加工，特別適合箱體類零件的加工。加工中心機床可以有效地避免由於工件多次安裝造成的定位誤差，減少了機床的台數和佔地面積，縮短了輔助時間，大大提高了生產效率和加工質量。

2．特種加工類數控機床

除了切削加工數控機床以外，數控技術也大量用於數控電火花線切割機床、數控電火花成型機床、數控等離子弧切割機床、數控火焰切割機床以及數控激光加工機床等。

3．板材加工類數控機床

常見的應用於金屬板材加工的數控機床有數控壓力機、數控剪板機和數控折彎機等。

近年來，其它機械設備中也大量採用了數控技術，如數控多坐標測量機、自動繪圖機及工業機器人等。

二、按控制運動軌跡分類

1．點位控制數控機床

點位控制數控機床的特點是機床移動部件只能實現由一個位置到另一個位置的精確定位，在移動和定位過程中不進行任何加工。機床數控系統只控制行程終點的坐標值，不控制點與點之間的運動軌跡，因此幾個坐標軸之間的運動無任何聯系。可以幾個坐標同時向目標點運動，也可以各個坐標單獨依次運動。

這類數控機床主要有數控坐標鏜床、數控鑽床、數控沖床、數控點焊機等。點位控制數控機床的數控裝置稱為點位數控裝置。

2．直線控制數控機床

直線控制數控機床可控制刀具或工作台以適當的進給速度，沿著平行於坐標軸的方向進行直線移動和切削加工，進給速度根據切削條件可在一定范圍內變化。

直線控制的簡易數控車床，只有兩個坐標軸，可加工階梯軸。直線控制的數控銑床，有三個坐標軸，可用於平面的銑削加工。現代組合機床採用數控進給伺服系統，驅動動力頭帶有多軸箱的軸向進給進行鑽鏜加工，它也可算是一種直線控制數控機床。

數控鏜銑床、加工中心等機床，它的各個坐標方向的進給運動的速度能在一定范圍內進行調整，兼有點位和直線控制加工的功能，這類機床應該稱為點位/直線控制的數控機床。

3．輪廓控制數控機床

輪廓控制數控機床能夠對兩個或兩個以上運動的位移及速度進行連續相關的控制，使合成的平面或空間的運動軌跡能滿足零件輪廓的要求。它不僅能控制機床移動部件的起點與終點坐標，而且能控制整個加工輪廓每一點的速度和位移，將工件加工成要求的輪廓形狀。

常用的數控車床、數控銑床、數控磨床就是典型的輪廓控制數控機床。數控火焰切割機、電火花加工機床以及數控繪圖機等也採用了輪廓控制系統。輪廓控制系統的結構要比點位/直線控系統更為復雜，在加工過程中需要不斷進行插補運算，然後進行相應的速度與位移控制。

現在計算機數控裝置的控制功能均由軟體實現，增加輪廓控制功能不會帶來成本的增加。因此，除少數專用控制系統外，現代計算機數控裝置都具有輪廓控制功能。

三、按驅動裝置的特點分類

1．開環控制數控機床

這類控制的數控機床是其控制系統沒有位置檢測元件，伺服驅動部件通常為反應式步進電動機或混合式伺服步進電動機。數控系統每發出一個進給指令，經驅動電路功率放大後，驅動步進電機旋轉一個角度，再經過齒輪減速裝置帶動絲杠旋轉，通過絲杠螺母機構轉換為移動部件的直線位移。移動部件的移動速度與位移量是由輸入脈沖的頻率與脈沖數所決定的。此類數控機床的信息流是單向的，即進給脈沖發出去後，實際移動值不再反饋回來，所以稱為開環控制數控機床。

開環控制系統的數控機床結構簡單，成本較低。但是，系統對移動部件的實際位移量不進行監測，也不能進行誤差校正。因此，步進電動機的失步、步距角誤差、齒輪與絲杠等傳動誤差都將影響被加工零件的精度。開環控制系統僅適用於加工精度要求不很高的中小型數控機床，特別是簡易經濟型數控機床。

2．閉環控制數控機床

閉環控制數控機床是在機床移動部件上直接安裝直線位移檢測裝置，直接對工作台的實際位移進行檢測，將測量的實際位移值反饋到數控裝置中，與輸入的指令位移值進行比較，用差值對機床進行控制，使移動部件按照實際需要的位移量運動，最終實現移動部件的精確運動和定位。從理論上講，閉環系統的運動精度主要取決於檢測裝置的檢測精度，也與傳動鏈的誤差無關，因此其控制精度高。圖1-3所示的為閉環控制數控機床的系統框圖。圖中A為速度感測器、C為直線位移感測器。當位移指令值發送到位置比較電路時，若工作台沒有移動，則沒有反饋量，指令值使得伺服電動機轉動，通過A將速度反饋信號送到速度控制電路，通過C將工作台實際位移量反饋回去，在位置比較電路中與位移指令值相比較，用比較後得到的差值進行位置控制，直至差值為零時為止。這類控制的數控機床，因把機床工作台納入了控制環節，故稱為閉環控制數控機床。
閉環控制數控機床的定位精度高，但調試和維修都較困難，系統復雜，成本高。

3．半閉環控制數控機床
半閉環控制數控機床是在伺服電動機的軸或數控機床的傳動絲杠上裝有角位移電流檢測裝置（如光電編碼器等），通過檢測絲杠的轉角間接地檢測移動部件的實際位移，然後反饋到數控裝置中去，並對誤差進行修正。通過測速元件A和光電編碼盤B可間接檢測出伺服電動機的轉速，從而推算出工作台的實際位移量，將此值與指令值進行比較，用差值來實現控制。由於工作台沒有包括在控制迴路中，因而稱為半閉環控制數控機床。

半閉環控制數控系統的調試比較方便，並且具有很好的穩定性。目前大多將角度檢測裝置和伺服電動機設計成一體，這樣，使結構更加緊湊。

4．混合控制數控機床

將以上三類數控機床的特點結合起來，就形成了混合控制數控機床。混合控制數控機床特別適用於大型或重型數控機床，因為大型或重型數控機床需要較高的進給速度與相當高的精度，其傳動鏈慣量與力矩大，如果只採用全閉環控制，機床傳動鏈和工作台全部置於控制閉環中，閉環調試比較復雜。混合控制系統又分為兩種形式：

（1）開環補償型。它的基本控制選用步進電動機的開環伺服機構，另外附加一個校正電路。用裝在工作台的直線位移測量元件的反饋信號校正機械繫統的誤差。

（2）半閉環補償型。它是用半閉環控制方式取得高精度控制，再用裝在工作台上的直線位移測量元件實現全閉環修正，以獲得高速度與高精度的統一。其中A是速度測量元件（如測速發電機），B是角度測量元件，C是直線位移測量元件。

⑻ 什麼是全閉環控制數控機床

全閉環與半閉環相對應,半閉環數控機床即機床靠伺服電機內部自帶的編碼器來反饋機床行走的狀態,由於傳動環節存在誤差,所以半閉環數控機床並不能真實的反映機床的行走狀態,機床精度稍低一籌/
而全閉環數控機床採用光柵尺對機床運動部件進行實時的反饋,通過數控系統處理後將機床狀態告知伺服電機,伺服電機通過系統指令自動進行運動誤差的補償,由於光柵尺反映的是運動部件的真實行走狀態,通過補償就減小了機床的運動誤差,所以全閉環數控機床的精度就比較高.

⑼ 閉環控制系統的特點是什麼

它是直接對運動部件的實際位置進行檢測。從理論上講，可以消除整個驅動和傳動環節的誤差、間隙和失動量。具有很高的位置控制精度。

由於位置環內許多機械傳動環節的摩擦特性、剛性和間隙都是非線性的，故很容易造成系統的不穩定，使閉環系統的設計、安裝和調試都相當困難。該系統主要用於精度要求很高的鏜床、超精車床、超精磨床以及較大型的數控機床等。

(9)閉環控制機床採用什麼驅動擴展閱讀

因為開環系統的精度不能很好地滿足數控機床的要求，所以為了保證精度，最根本的辦法是採用閉環控制方式。閉環控制系統是採用直線型位置檢測裝置（直線感應同步器、長光柵等）對數控機床工作台位移進行直接測量並進行反饋控制的位置伺服系統。

木工加工中心| 變壓器絕緣件加工中心|環氧板加工中心 閉環控制系統將數控機床本身包括在位置控制環之內，因此機械繫統引起的誤差可由反饋控製得以消除，但數控機床本身固有頻率、阻尼、間隙等的影響，成為系統不穩定的因素，從而增加了系統設計和調試的困難。

故閉環控制系統的特點是精度較高，但系統的結構較復雜、成本高，且調試維修較難，因此適用於大型精密機床。

⑽ 數控機床中，閉環控制系統與半閉環控制系統的區別是什麼

全閉環與半閉環相對應,半閉環數控機床即機床靠伺服電機內部自帶的編碼器來反饋機床行走的狀態,由於傳動環節存在誤差,所以半閉環數控機床並不能真實的反映機床的行走狀態,機床精度稍低一籌/ 而全閉環數控機床採用光柵尺對機床運動部件進行實時的反饋,通過數控系統處理後將機床狀態告知伺服電機,伺服電機通過系統指令自動進行運動誤差的補償,由於光柵尺反映的是運動部件的真實行走狀態,通過補償就減小了機床的運動誤差,所以全閉環數控機床的精度就比較高.