⑴ 數控系統的分類
數控系統的分類:
⑴開環控制數控系統
這類數控系統不帶檢測裝置,也無反饋電路,以步進電動機為驅動元件。CNC裝置輸出的進給指令(多為脈沖介面)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,從70年代開始,被廣泛應用於經濟型數控機床中。
⑵半閉環控制數控系統
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),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,其控制精度不如全閉環控制數控系統,但其調試方便,成本適中,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。
⑶全閉環控制數控系統
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,用差值進行調節控制。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連接環節放在閉環內,導致整個系統連接剛度變差,因此調試時,其系統較難達到高增益,即容易產生振盪。
(1)開環控制系統的位置檢測裝置裝在擴展閱讀:
數控系統的功能適用性對於數控機床的設計選型無疑是重要的限制性因索。以下因素是在選擇數控系統中必須考慮的重要因素。
⑴驅動能力
不同的數控供應商的解決方案中伺服的功率范圍和配套電機范圍也是不同的。首先應該從可匹配的電機類型,功率范圍來初步篩選。特別是要注意數控機床方案中是否包括力矩電機、直線電機、電主軸屬於同步電主軸還是非同步電主軸,上述電機的額定電流需求和過載電流需求,電主軸的最高轉速需求等。
⑵全閉環需求與雙驅需求
數控機床,特別是大型、重型數控機床大多數都有全閉環和雙驅需求。在全閉環控制方案中,要在距離編碼光柵、絕對值式光柵、普通增量光柵間進行選擇,同時數控系統也要支持相應的反饋信號接入。
⑶五軸控制需求
五軸機床需要明確是否五軸聯動還是僅要求五面加工,相應選擇數控系統功能也不同。比如針對五面箱體類加工,通常不需要RTCP,選擇餘地就比較大。同時針對五軸功能可能涉及數控系統供貨商在出口許可證、售後服務、技術支持等也必須認真考慮。
⑷生產系統需求
數控系統網路化支持成為生產系統集成的必要條件。對於要納入自動化程度很高的生產系統的數控機床,必須明確數控系統具有相應的接入解決方案,包括低級的依靠PLC輸入輸出點直接接入到高級的數控系統內置OPC伺服器,依照OPC標准向用戶開放數控系統內部數據。此外面向生產系統,自動化的在線工件檢測和刀具檢測也是必須支持的功能。
⑵ 什麼是開環、半閉環
開環、半閉環和閉環控制系統是數控機床中常用的三種控制方式。其中,開環控制系統不帶位置檢測裝置,僅依據數控裝置的指令脈沖進行工作,移動部件的實際位移不進行檢測反饋。該系統結構簡單,易於調試與維修,但精度較低,因此多用於經濟型數控機床上。
閉環控制系統在機床移動部件上安裝有位置檢測裝置,可實時將測量到的位移量反饋至數控裝置的比較器,與輸入指令對比,通過差值控制移動部件,使其精確按照實際需求位移。此系統加工精度高,移動速度快,但調試較為復雜,且位置檢測裝置成本較高,因此多應用於高精度和大型數控機床上。
半閉環控制系統則將位置檢測元件安裝在驅動電機或傳動絲杠的端部,通過檢測伺服電動機的轉角間接測量移動部件的位移(或角位移),並反饋至數控裝置的比較器,與輸入指令對比,用差值控制移動部件。該系統測量裝置簡單,安裝調試便捷,具有良好的系統穩定性,可獲得比開環系統更高的精度,但位移精度略低於閉環控制系統,因此多用於中檔數控機床上。
⑶ 數控系統包含了幾種系統類型呀
數控系統有多種類型,常見的有以下幾種。
1. 開環數控系統:這類系統沒有位置檢測裝置,數控裝置根據程序指令,發出相應的脈沖信號,通過驅動電路控制步進電機運轉,進而帶動工作台移動。結構簡單、成本低,但精度相對不高,適用於對精度要求不高的場合。
2. 閉環數控系統:在機床移動部件上安裝位置檢測裝置,直接測量工作台的實際位移,並將測量結果反饋給數控裝置,與指令值進行比較,根據差值進行控制。精度高,但系統復雜、成本高,常用於高精度機床。
3. 半閉環數控系統:位置檢測裝置安裝在電機軸或絲杠端部,通過測量電機軸或絲杠的轉角,間接測量工作台的位移。精度介於開環和閉環之間,調試方便,穩定性好,應用較為廣泛。
4. 混合式數控系統:結合了開環、閉環或半閉環系統的特點,取長補短,以滿足不同的加工需求。
5. 經濟型數控系統:功能相對簡單,價格低廉,主要用於一些普通機床的數控化改造,能滿足基本的加工要求。
6. 高檔數控系統:具備強大的功能和極高的精度,可實現復雜曲面的高速、高精度加工,常用於航空航天、汽車等高端製造業。