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时间:2017-06-22 09:14

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  开环伺服驱动系统由驱动控制单元、执行元件和机床组成。通常,执行元件选用步进电机。执行元件对系统的特性具有重要影响。

  闭环伺服驱动系统由执行元件、驱动控制单元、机床,以及反馈检测单元、比较控制环节组成。反馈检测单元将工作台的实际位置检测后反馈给比较控制环节,比较控制环节将指令信号和反馈信号进行比较,以两者的差值作为伺服系统的跟随误差经驱动控制单元,驱动和控制执行元件带动工作台运动。

  在CNC系统中,由于计算机的引入,比较控制环节的功能由软件完成,从而导致系统结构的一些改变,但基本上还是由执行元件、反馈检测单元、比较控制环节、驱动控制单元和机床组成。

  3 直流伺服驱动与交流伺服驱动

  70年代和80年代初,数控机床多采用直流伺服驱动。直流大惯量伺服电机具有良好的宽调速性能,输出转矩大,过载能力强,而且,由于电机惯性与机床传动部件的惯量相当,构成闭环后易于调整。而直流中小惯量伺服电机及其大功率晶体管脉宽调制驱动装置,比较适应数控机床对频繁启动、制动,以及快速定位、切削的要求。但直流电机一个最大的特点是具有电刷和机械换向器,这限制了它向大容量、高电压、高速度方向的发展,使其应用受到限制。

  进入80年代,在电机控制领域交流电机调速技术取得了突破性进展,交流伺服驱动系统大举进入电气传动调速控制的各个领域。交流伺服驱动系统的最大优点是交流电机容易维修,制造简单,易于向大容量、高速度方向发展,适合于在较恶劣的环境中使用。同时,从减少伺服驱动系统外形尺寸和提高可靠性角度来看,采用交流电机比直流电机将更合理。

  三 数控机床伺服系统的故障诊断

  数控机床伺服系统故障占机床总故障的比率较高。由于伺服系统涉及的环节较多,加之种类繁多、技术原理各具特色,给维修诊断带来困难,因此归纳一些故障诊断方法很有必要。

  数控机床坐标轴的移动定位是由位置伺服系统来完成的。位置伺服系统一般采用闭环或半闭环控制。(半)闭环控制的特点就是任一环节发生故障都可能导致系统定位不准确、不稳定或失效。诊断定位故障环节就成为维修的关键。根据伺服系统的控制原理和系统接口的特性,对系统进行分解判断,已成为行之有效的方法。

  主轴伺服系统的故障及诊断方法

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