按照伺服系统的控制方式,可以把数控系统分为以下几类:

  ⑴开环控制数控系统

  这类数控系统不带检测装置,也无反馈电路,以步进电动机为驱动元件。CNC装置输出的进给指令(多为脉冲接口)经驱动电路进行功率放大,转换为控制步进电动机各定子绕组依此通电/断电的电流脉冲信号,驱动步进电动机转动,再经机床传动机构(齿轮箱,丝杠等)带动工作台移动。这种方式控制简单,价格比较低廉,从70年代开始,被广泛应用于经济型数控机床中。
数控车床都有什么系统?图

  ⑵半闭环控制数控系统

  位置检测元件被安装在电动机轴端或丝杠轴端,通过角位移的测量间接计算出机床工作台的实际运行位置(直线位移),由于闭环的环路内不包括丝杠、螺母副及机床工作台这些大惯性环节,由这些环节造成的误差不能由环路所矫正,其控制精度不如全闭环控制数控系统,但其调试方便,成本适中,可以获得比较稳定的控制特性,因此在实际应用中,这种方式被广泛采用。

  ⑶全闭环控制数控系统

  位置检测装置安装在机床工作台上,用以检测机床工作台的实际运行位置(直线位移),并将其与CNC装置计算出的指令位置(或位移)相比较,用差值进行调节控制。这类控制方式的位置控制精度很高,但由于它将丝杠、螺母副及机床工作台这些连接环节放在闭环内,导致整个系统连接刚度变差,因此调试时,其系统较难达到高增益,即容易产生振荡。
数控车床都有什么系统?图

  扩展资料

  从硬件结构上的角度,数控系统到目前为止可分为两个阶段共六代,第一阶段为数值逻辑控制阶段,其特征是不具有CPU,依靠数值逻辑实现数控所需的数值计算和逻辑控制,包括第一代是电子管数控系统,第二代是晶体管数控系统,第三代是集成电路数控系统;第二个阶段为计算机控制阶段,其特征是直接引入计算机控制,依靠软件计算完成数控的主要功能,包括第四代是小型计算机数控系统,第五代是微型计算机数控系统,第六代是PC数控系统。

  由于上世纪90年代开始,PC结构的计算机应用的普及推广,PC构架下计算机CPU及外围存储、显示、通讯技术的高速进步,制造成本的大幅降低,导致PC构架数控系统日趋成为主流的数控系统结构体系。PC数控系统的发展,形成了“NC+PC”过渡型结构,既保留传统NC硬件结构,仅将PC作为HMI。代表性的产品包括FANUC的160i,180i,310i,840D等。

  还有一类即将数控功能集中以运动控制卡的形式实现,通过增扩NC控制板卡(如基于DSP的运动控制卡等)来发展PC数控系统。典型代表有美国DELTA TAU公司用PMAC多轴运动控制卡构造的PMAC-NC系统。另一种更加革命性的结构是全部采用PC平台的软硬件资源,仅增加与伺服驱动及I/O设备通信所必需的现场总线接口,从而实现非常简洁硬件体系结构。
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