进给伺服系统PPT课件
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伺
应有足够的过载能力。
服 系 统
这是要求伺服系统有良好的静 态与动态刚度。
2020/7/31
△t △F
t
19
数 第一节 概述
控
技 术
⒋ 响应速度快且无超调
这是对伺服系统动态性能
的要求,即在无超调的前提下,
第 执行部件的运动速度的建立时
六 章
间 tp 应尽可能短。
通常要求从 0→Fmax
进 给
(Fmax→0),其时间应小于
第 六 章
它接收数控单元的位移/速度控制指令,驱动工作台/主 轴按照的要求进行运动。 CNC装置是数控机床的“大
脑” , “指挥机构”,进给伺服系统是数控机床的
进
“四肢” , “执行机构”。
给 伺
伺服系统直接影响移动速度、跟踪精度、定位精
服
度等一系列重要指标,是数控机床的关键技术。
系
统
12
数 第一节 概述
差和重复定位误差要小。(尺寸精度)
章
动态:跟随精度,这是动态性能指标,用跟随误
进 给
差表示。 (轮廓精度)
伺 服
灵敏度要高,有足够高的分辩率。
系
统
18
数 第一节 概述
控
技 术
⒊ 负载特性要硬
在系统负载范围内,
当负载变化时,输出速
F
第
度应基本不变。即△F尽
六
可能小;
章
当负载突变时,要求速
进 给
度的恢复时间短且无振 荡。即△t尽可能短;
第
六 3.响应速度快(系统跟踪精度)
章
4.电机调速范围宽(最高转速和最低转速比)
进 给
5.低速大转矩
伺 服
6.可靠性高(对环境的适应性)
系
统
16
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数 第一节 概述
控
技 术
二、NC机床对数控进给伺服系统的要求
1. 调速范围要宽且要有良好的稳定性(在调速
第
范围内)
六 章
调速范围: R NF maF xmin
控 技
术 2、组成:
202பைடு நூலகம்/7/31
进给伺服系统主要由以下几个部分组成:位置
控制单元;速度控制单元;驱动元件(步进电动
第 六 章
机、直流伺服电动机和交流伺服电动机);检测 与反馈单元(感应同步器、旋转变压器、光栅、
脉冲编码器等);机械执行部件。
进
给
伺
服
系
统
13
数 第一节 概述
控 技 术
位置控制单元
伺 200ms,且不能有超调,否则
服 对机械部件不利,有害于加工
系 统
质量。
F
tp
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t
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数 第一节 概述
控
技
术
⒌ 能可逆运行和频繁灵活启停。
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⒍ 系统的可靠性高,维护使用方便,成本低。
第
六 章
综上所述:
进 对伺服系统的要求包括静态和动态特性两方面;
给 伺
对高精度的数控机床,对其动态性能的要求更
第 六
由伺服驱动装置作一定的转换和放大后,经伺
章
服电机(直流、交流伺服电机、步进电机等)
进
和机械传动机构,驱动机床的工作台等执行部
给 件实现工作进给或快速运动。
伺
服
系
统
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数 第一节 概述
控
技 术
二、NC机床对数控进给伺服系统的要求
1.高精度(输出量能复现输入量的精确程度)
2.稳定性好(抗干扰能力)
服
严。
系
统
21
数 第一节 概述
控 技
术 三、伺服系统的分类
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按控制原理和有无检测反馈装置:开环和 闭环伺服系统;
第 六 章
按其用途和功能:进给驱动系统和主轴驱 动系统;
进 给 伺
六 第三节 进给伺服驱动系统
章
第四节 典型进给伺服系统(位置控制)
进
给 伺
第五节 伺服系统性能分析
服 系
第六节 伺服系统的特性对加工精度的影响
统
3
数 控
第六章
进给伺服系统
技
术
内容提要
2020/7/31
第
六
本章将详细讨论进给伺服系统的软件硬
章
进 件结构;进给伺服系统基本功能的原理及实
给 伺
现方法。
服
速度控制单元
进CNC
第 给插补 指令
六指 章令
进 给 伺 服 系 统
+ 位置控制调节
比较-控制环器节
+ 速度控制
驱动- 控制调单节与元驱动
实际
实际 位置
反馈速反度馈检测单元
反馈
检测与反馈单元
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执行元机件械执行部件
机
电机
床
14
数 第一节 概述
控 技
术 3.作用:
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接受CNC装置发出的位移/速度指令信号,
一般要求:
进
给
R N 10 且 0 . 1 m m 0 F m m 0 1 i m in n m m i
伺
服
稳定性:指输出速度的波动要少,尤其是在低
系
速时的平稳性显得特别重要。
统
17
数 第一节 概述
控 技
术 ⒉ 输出位置精度要高
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静态:定位精度和重复定位精度要高,即定位误
第 六
系
统
与位移量。
5
数 控 技 术
立式铣床
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数 控加工中心
技 术
刀库刀具定位电机
机械手旋转定位电机
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带制动器伺服电机 主轴电机
伺服电机
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数控机床的伺服驱动
Bedientafelfront
mit PCU 20/50/70
E/R- Modul NCU
Peripherie SIMATIC S7-300
Umrichter SIMODRIVE 611 digital mit CNC SINUMERIK 840D
Leistungsteil
DrehstromHauptspindelmotor
DrehstromServomotoren
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数 控 技 术
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数 控
伺服驱动系统(Servo System)
系
统
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数 控
第六章
进给伺服系统
技
术
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
第
六
布“命令”的“指挥所”,那么进给伺服系统
章
则是数控系统的“四肢”,是一种“执行机
进
给
构”。它忠实地执行由CNC装置发来的运动命
伺
服
令,精确控制执行部件的运动方向,进给速度
技
术
控制信号
CNC系统
驱动电路
反馈信号
检测装置
光栅尺
伺服驱动系统
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数 控 技 术
第一节
第
六 章
概述
进 给 伺 服 系 统
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数 第一节 概述
控
技 术
一. 进给伺服系统的定义及组 成
二. 1进、给定伺义服系:统(Feed Servo System)——以移动
部件的位置/角度和速度作为控制量的自动控制系统。
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数 控 技 术
第
进给伺服系统
六
章
进 给 伺 服 系 统
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总体概述
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数 控
第六章
进给伺服系统
技
术
第一节 概述
2020/7/31
第二节 进给伺服系统的位置检测装置
第