伺服进给系统(伺服进给系统传动系统图)

海潮机械 2023-01-17 07:10 编辑:admin 51阅读

1. 伺服进给系统传动系统图

工作时采用振荡磨削加工方式,工作台由X和Z两个轴组成,均采用伺服电机通过滚珠丝杠传动。

当磨削程度不大的圆锥面时,上台可绕着下台来回回转,来回转动的角度为十度,头架和尾座可以随着工作台一起运作,纵向作来回运动;砂轮轴位于工作台上方,工件轴和修整轴固定不动。

磨削时,工作台带动砂轮轴移动,对工件表面进行加工,砂轮损耗后,利用滚轮修整器对砂轮进行自动修整。

2. 伺服系统组成图

伺服系统由控制器,功率驱动装置,电动机三部分组成。

一、控制器

控制器按照数控系统的给定值和通过反馈装置检测的实际运行值的差,调节控制量。

二、功率驱动装置

功率驱动装置作为系统的主回路,一方面按控制量的大小将电网中的电能作用到电动机之上,调节电动机转矩的大小,另一方面按电动机的要求把恒压恒频的电网供电转换为电动机所需的交流电或直流电

三、电动机

电动机则按供电大小拖动机械运转。

扩展资料伺服系统是指利用某一部件(如控制杆)的作用能使系统所处的状态到达或接近某一预定值,并能将所需状态(所需值)和实际状态加以比较,依照它们的差别(有时是这一差别的变化率)来调节控制部件的自动控制系统。

主要作用

1、以小功率指令信号去控制大功率负载;

2、在没有机械连接的情况下,由输入轴控制位于远处的输出轴,实现远距同步传动;

3、使输出机械位移精确地跟踪电信号,如记录和指示仪表等。

3. 伺服进给系统结构设计

1.数控机床xy轴和刀架不是同一个电机

2.数控机床一般4-6个电机包括主轴电机1台伺服进给电机2-3台切削液电机1台润滑电机1台

3.刀架转动通过电机控制

4. 伺服进给系统设计

编码器应该是核心,实际上伺服系统每一个部位都很关键

5. 伺服进给系统传动系统图解

数控机床伺服系统包括进给伺服系统和主轴伺服系统。

1、进给伺服系统用于控制机床各坐标轴的切削进给运动,是一种精密的位置跟踪、定位系统,它包括速度控制和位置控制,是一般概念的伺服驱动系统;

2、 主轴伺服系统用于控制机床主轴的旋转运动和切削过程中的转矩和功率,一般只以速度控制为主。知识点延伸:伺服系统又称随动系统,是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。伺服系统使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。

6. 伺服传动装置

驱动伺服电机最主要配件:

伺服系统由伺服电机、伺服驱动器、指令机构三大部分构成,伺服电机是执行机构,就是靠它来实现运动的,伺服驱动器是伺服电机的功率电源,指令机构是发脉冲或者给速度伺服驱动器的,常用的驱动元件有IPM模块。

伺服电机控制器是数控系统和其他相关机械控制领域的关键设备。 控制器通过位置,速度和转矩三种方法控制伺服电机,以实现传动系统的高精度定位。 伺服电机驱动器是用于控制伺服电机的控制器。驱动器的作用类似于作用在普通交流电动机上的逆变。

7. 主轴伺服系统的工作原理

数控机床伺服系统的组成结构和基本要求:

一、数控机床伺服系统的组成结构:

1、数控机床伺服系统包括进给伺服系统和主轴伺服系统。数控机床伺服系统是数控系统和机床机械传动部件间的连接环节,是数控机床的重要组成部分。伺服系统是以机床运动部件位置为控制量的自动控制系统,它根据数控系统插补运算生成的位置指令,精确地变换为机床移动部件的位移(包括直线位移和角位移),直接反映了机床坐标轴跟踪运动指令和定位的性能。一般所说的伺服系统是指进给伺服系统。

2、进给伺服系统用于控制机床各坐标轴的切削进给运动,是一种精密的位置跟踪、定位系统,它包括速度控制和位置控制,是一般概念的伺服驱动系统;进给伺服系统主要由以下几个部分组成:伺服驱动电路、伺服驱动装置(电机)、位置检测装置、机械传动机构以及执行部件。进给伺服系统接受数控系统发出的进给位移和速度指令信号,由伺服驱动电路作一定的转换和放大后经伺服驱动装置和机械传动机构,驱动机床的执行部件进行工作进给和快速进给。

3、 主轴伺服系统用于控制机床主轴的旋转运动和切削过程中的转矩和功率,一般只以速度控制为主。

二、数控机床伺服系统的基本要求:

1、数控机床的高效率、高精度主要取决于进给伺服系统的性能。因此数控机床对进给伺服系统的位置控制、速度控制、伺服电动机、机械传动等方面都有很高的要求。

2、要求具有可逆行的能力:在加工过程中,机床工作台根据加工轨迹的要求,随时都可以实现正向或反向运动,同时要求在方向变化时,不应有反向间隙和运动的损失。数控机床一般采用具有削除反向间隙能力的传动机构,如滚珠丝杠。

3、要求具有较宽的调整范围:为适应不同的加工条件,数控机床要求进给在很宽的范围内无级变化。这就要求伺服电动机有很宽的调整范围和优异的调整特性。经过机械传动后电动机转速的变化范围即可转换为进给速度的变化范围。对一般数控机床而言,进给速度范围在0-24时都可以满足加工要求。通常在这样的速度范围还可以提出以下更细的技术要求。

1)在1-2400mm/min即1:2400调速范围内,要求均匀、稳定、无爬行、且速降小。

2)在1mm/min以下时具有一定的瞬时速度,但平均速度很低。

3)在零速度时,即工作台停止运动时,要求电动机有电磁转矩以维持定位精度,使定位误差不超过系统的允许范围,即电动机处于伺服锁定转态。

4、要求具有足够的传动刚性和较高的速度稳定性:伺服系统在不同的负载情况下或切削条件发生变化时应使进给系统速度稳定,即具有良好的静态与动太负载特性。刚性良好的系统,速度负载力矩变化的影响很小。通常要求承受的额定矩变化时静态速降应小于5%,动态速降应小于10%。

5、要求具有快速响应的能力:为保证轮廓切削开关的高精度和低的表面粗糙度,对位置伺服系统除了要求国交高的定位精度外,还要求有良好的快速响应特性,即要求跟踪指令信号的响应快速。这主要有两方面的要求;一是伺服系统处于频繁的启动、制动、加速、减速等动态过程时,为了提高生产效率和保证加工质量,要求加、减速度足够大,以缩短过渡过程时间,一般电动机速度由零到最大,或从最大减少到零,时间应控制在200MS以下,甚至少于几十毫秒,且速度变化时不应有超调;二是当负载突变时过渡过程恢复时间要短且无振荡,这样才能得到光滑的加工表面。

6、要求具有高精度:为了满足数控加工精度的要求,关键是保证数控机床的定位精度和进给精度。这是伺服系统性能的重要指标。位置伺服系统的定位精度一般要求能达到1pm甚至0.1pm,相应地,对伺服系统的分辨力也提出了要求。分辨力是指当伺服系统接受CNC送来的一个脉冲时工作台相应移动的距离,也称脉冲当量。系统力取决于系统稳定工作性能和所使用的位置检测元件。目前的闭环伺服系统都能达到1pm的分辨力(脉冲当量)。高精度数控机床可达到0.1pm的分辨力甚至更小。

7、要求低速时仍有较大的输入转矩。

8、低速时进给鸡翅要有大的转矩输出,以满足低速进给切削的要求。

8. 进给伺服系统的组成

数控机床的进给系统一般由驱动控制单元、驱动元件、机械传动部件、执行元件和检测反馈环节等组成.驱动控制单元和驱动元件组成伺服驱动系统,机械传动部件和执行元件组成机械传动系统,检测元件与反馈电路组成检测装置,亦称检测系统.数控机床进给系统中的机械传动装置和器件具有高寿命、高刚度、无间隙、高灵敏度和低摩擦阻力等特点.目前,数控机床进给驱动系统中常用的机械传动装置有以下几种:滚珠丝杠副、静压蜗杆一蜗母条、预加载荷双齿轮齿条及直线电动机.