数控机床的驱动与控制系统

数控机床的驱动与控制系统

4-1 概 述第 四 章 数 控 机 床 的 驱 动 与 控 制 系 统

※ 本章学习的内容

数控系统的组成 数控系统中的位置检测装置 数控系统中的位置检测装置 数控系统中的伺服驱动 数控系统中的伺服驱动 数控系统中的数控装置1

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一、计算机数控系统的组成及各部分功能第 四 章 数 控 机 床 的 驱 动 与 控 制 系 统输出设备 输入设备 程序 计算机 数字控 制装置 (CNC 装置) 装置) 可 编 程 控 制器( 制器(PLC) ) 主轴控制单元 主轴电机 机 床 速度控制单元 进给电机 位置检测器

组成： 组成：

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第 四 章 数 控 机 床 的 驱 动 与 控 制 系 统

(二) 各部分功能 1. 用户程序 它是零件加工程序。根据零件图纸， 它是零件加工程序。根据零件图纸，用手 工编程或自动编程的方法编制出数控加工程 序并存储在一种信息载体上。 序并存储在一种信息载体上。 2. 输入输出设备 CNC系统对数控设备进行自动控制所需 系统对数控设备进行自动控制所需 的各种外部控制信息及加工数据,都是通过输 的各种外部控制信息及加工数据 都是通过输 入设备存入CNC装置的存储器中 。 输入 装置的存储器中。 入设备存入 装置的存储器中 输入CNC 装置的有零件加工程序、 控制参数、 装置的有零件加工程序 、 控制参数 、 补偿数 据等。 据等。 输出设备主要的功能为显示、打印、 输出设备主要的功能为显示、打印、输出 加工程序、控制参数、补偿参数等。 加工程序、控制参数、补偿参数等。

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3. CNC装置 装置 CNC装置由硬件和软件组成。 装置由硬件和软件组成。 装置由硬件和软件组成第 四 章 数 控 机 床 的 驱 动 与 控 制 系 统

硬件主要由微处理器、 存储器、 硬件主要由微处理器 、 存储器 、 位置 控制、 输入/输出接口 可编程控制器、 输出接口、 控制 、 输入 输出接口 、 可编程控制器 、 图 形控制、电源等模块组成。 形控制、电源等模块组成。 软件由管理软件和控制软件组成。 管 软件由管理软件和控制软件组成 。 理软件系指零件加工程序的输入输出、 理软件系指零件加工程序的输入输出、系统 的显示功能和诊断功能。控制软件则包括译 的显示功能和诊断功能。 码处理、刀具补偿、插补运算、 码处理、刀具补偿、插补运算、位置控制和 速度控制。 速度控制。

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可编程控制器(PLC) 4. 可编程控制器(PLC)第 四 章 数 控 机 床 的 驱 动 与 控 制 系 统

数控设备用可编程控制器主要完成数控 设备的各种执行机构的逻辑顺序控制， 设备的各种执行机构的逻辑顺序控制，即用 PLC程序代替用继电器控制线路，实现数控设 PLC程序代替用继电器控制线路， 程序代替

用继电器控制线路 备的辅助功能、主轴转速功能、 备的辅助功能、主轴转速功能、刀具功能的 译码和控制。 译码和控制。 数控设备用PLC有内装型和独立型两种 数控设备用 PLC有内装型和独立型两种。 PLC 有内装型和独立型两种。 内装型PLC从属于CNC装置，PLC硬件电路可与 PLC从属于CNC装置 内装型 PLC 从属于 CNC 装置 ， PLC 硬件电路可与 CNC装置其它电路制作在同一块印刷板上 装置其它电路制作在同一块印刷板上， CNC 装置其它电路制作在同一块印刷板上 ， 也 可以作成独立的电路板。 独立型PLC 独立CNC PLC独立 可以作成独立的电路板 。 独立型 PLC 独立 CNC 装置， 本身具有完备的硬、 软件功能， 可以 装置 ， 本身具有完备的硬 、 软件功能 ， 独立完成所规定的控制任务。 独立完成所规定的控制任务。

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5.伺服系统 伺服系统第 四 章 数 控 机 床 的 驱 动 与 控 制 系 统

伺服系统包括驱动部分和执行机构两大 部分。伺服系统主要指数控设备的主轴驱动 部分。 和进给驱动， 系统的执行部分。 和进给驱动，是CNC系统的执行部分。伺服 系统的执行部分 系统的作用是把来自CNC装置的各种指令 系统的作用是把来自 装置的各种指令 脉冲信号), ),转换成数控设备移动部件的 (脉冲信号),转换成数控设备移动部件的 运动。 运动。 在数控机床的伺服驱动机构中， 在数控机床的伺服驱动机构中 ， 常用的 驱动元件有功率步进电机、 驱动元件有功率步进电机 、 直流伺服电机和 交流伺服电机， 后二者都带有感应同步器、 交流伺服电机 ， 后二者都带有感应同步器 、 编码器等位置检测元件。 编码器等位置检测元件。

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4.2 位移 速度 位置检测装置第 四 章 数 控 机 床 的 驱 动 与 控 制 系 统

位置检测装置是数控机床的重要组成部 在闭环、半闭环控制系统中， 分。在闭环、半闭环控制系统中，它的主要 作用是检测位移和速度，并发出反馈信号， 作用是检测位移和速度，并发出反馈信号， 构成闭环或半闭环控制。 构成闭环或半闭环控制。 数控机床对位置检测装置的要求如下： 数控机床对位置检测装置的要求如下： (1) 工作可靠，抗干扰能力强； 工作可靠，抗干扰能力强； (2) 满足精度和速度的要求； 满足精度和速度的要求； (3)安装，维护方便，适合机床工 …… 此处隐藏：2517字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……