(二)进给驱动与主轴驱动 进给伺服系统包括速度控制环和位置控制环,用于 数控机述工作惑刀架坐标的#制系练控机述各 主轴伺服系统只是一个速度控制系统,控制机床主轴 的旋转运动,为机床主轴提供驱动功率和所需的切肖 力,且保证任意转速的调节。 (三)直流伺服系统、交流伺服系统与直线电 动机伺服系统 直流伺服系统就是控制直流电机的系统。目前使用 比较多的是永磁式直流伺服电机。永磁直流伺服电机 (也称为大惯量宽调速直流伺服电机),调速范围宽, 输出转矩大,过载能力强,而且电机转动惯量较大 应用较方便
( 二) 进给驱动与主轴驱动 进给伺服系统包括速度控制环和位置控制环,用于 数控机床工作台或刀架坐标的控制系统,控制机床各 坐标轴的切削进给运动,并提供切削过程所需转矩。 主轴伺服系统只是一个速度控制系统,控制机床主轴 的旋转运动,为机床主轴提供驱动功率和所需的切削 力,且保证任意转速的调节。 ( 三)直流伺服系统、交流伺服系统与直线电 动机伺服系统 直流伺服系统就是控制直流电机的系统。目前使用 比较多的是永磁式直流伺服电机。永磁直流伺服电机 (也称为大惯量宽调速直流伺服电机),调速范围宽, 输出转矩大,过载能力强,而且电机转动惯量较大, 应用较方便
但直流电机有电刷,限制了转速的提高,而且 构复杂,价格也高。进入80年代后,由于交 流电机调速技术的突破,交流伺服驱动系统进 入电气传动调速控制的各个领域。交流伺服电 机,转子惯量比直流电机小,动态响应好。而 且容易维修,制造简单,适合于在较恶劣环境 中使用,易于向大容量、高速度方向发展,其 性能更加优异,已达到或超过直流伺服系统, 交流伺服电机已在数控机床中得到广泛应用
但直流电机有电刷,限制了转速的提高,而且 结构复杂,价格也高。进入80年代后,由于交 流电机调速技术的突破,交流伺服驱动系统进 入电气传动调速控制的各个领域。交流伺服电 机,转子惯量比直流电机小,动态响应好。而 且容易维修,制造简单,适合于在较恶劣环境 中使用,易于向大容量、高速度方向发展,其 性能更加优异,已达到或超过直流伺服系统, 交流伺服电机已在数控机床中得到广泛应用
直线电动机的实质是把旋转电动机沿径向 剖开,然后拉直演变而成,利用电磁作用原理, 将电能直接转换成直线运动动能的一种推力装 置,是一种较为理想的驱动装置。在机床进给 系统中,采用直线电动机直接驱动与旋转电动 机的最大区别是取消了从电动机到工作台之间 的机械传动环节,把机床进给传动链的长度缩 短为零。正由于这种传动方式,带来了旋转电 动机驱动方式无法达到的性能指标和优点。由 于直线电动机在机床中的应用目前还处于初级 阶段,还有待进一步研究和改进。随着各相关 配套技术的发展和直线电动机制造工艺的完善 相信用直线电动机作进给驱动的机床会得到广 泛应用
直线电动机的实质是把旋转电动机沿径向 剖开,然后拉直演变而成,利用电磁作用原理, 将电能直接转换成直线运动动能的一种推力装 置,是一种较为理想的驱动装置。在机床进给 系统中,采用直线电动机直接驱动与旋转电动 机的最大区别是取消了从电动机到工作台之间 的机械传动环节,把机床进给传动链的长度缩 短为零。正由于这种传动方式,带来了旋转电 动机驱动方式无法达到的性能指标和优点。由 于直线电动机在机床中的应用目前还处于初级 阶段,还有待进一步研究和改进。随着各相关 配套技术的发展和直线电动机制造工艺的完善, 相信用直线电动机作进给驱动的机床会得到广 泛应用
第一节步进电机及其驱动装置 、步进电机工作原理 步进电机伺服系统是典型的开环控制系统 在此系统中,步进电机受驱动线路控制,将进 给脉冲序列转换成为具有一定方向、大小和速 度的机械转角位移,并通过齿轮和丝杠带动工 作台移动。进给脉冲的频率代表了驱动速度 脉冲的数量代表了位移量,而运动方向是由步 进电机的各相通电顺序来决定,并且保持电机 各相通电状态就能使电机自锁。但由于该系统 没有反馈检测环节,其精度主要由步进电机来 决定,速度也受到步进电机性能的限制
第一 节 步进电机及其驱动装置 一、步进电机工作原理 步进电机伺服系统是典型的开环控制系统, 在此系统中,步进电机受驱动线路控制,将进 给脉冲序列转换成为具有一定方向、大小和速 度的机械转角位移,并通过齿轮和丝杠带动工 作台移动。进给脉冲的频率代表了驱动速度, 脉冲的数量代表了位移量,而运动方向是由步 进电机的各相通电顺序来决定,并且保持电机 各相通电状态就能使电机自锁。但由于该系统 没有反馈检测环节,其精度主要由步进电机来 决定,速度也受到步进电机性能的限制
步进电机在结构上分为定子和转子两部分, 见以图6-4所示的反应式三相步进电机为例加以 说明。定子上有六个磁极,每个磁极上绕有励 磁绕组,每相对的两个磁极组成一相,分成A B、C三相。转子无绕组,它是由带齿的铁心做 成的。步进电机是按电磁吸引的原理进行工作 的。当定子绕组按顺序轮流通电时,A、B、C 三对磁极就依次产生磁场,并每次对转子的某 对齿产生电磁引力,将其吸引过来,而使转 子一步步转动。每当转子某一对齿的中心线与 定子磁极中心线对齐时,磁阻最小,转矩为零 如果控制线路不停地按一定方向切换定子绕组 各相电流,转子便按一定方向不停地转动。步 进电机每次转过的角度称为步距角
步进电机在结构上分为定子和转子两部分, 现以图6-4所示的反应式三相步进电机为例加以 说明。定子上有六个磁极,每个磁极上绕有励 磁绕组,每相对的两个磁极组成一相,分成A、 B、C三相。转子无绕组,它是由带齿的铁心做 成的。步进电机是按电磁吸引的原理进行工作 的。当定子绕组按顺序轮流通电时,A、B、C 三对磁极就依次产生磁场,并每次对转子的某 一对齿产生电磁引力,将其吸引过来,而使转 子一步步转动。每当转子某一对齿的中心线与 定子磁极中心线对齐时,磁阻最小,转矩为零。 如果控制线路不停地按一定方向切换定子绕组 各相电流,转子便按一定方向不停地转动。步 进电机每次转过的角度称为步距角