2017年5月31日

數控立式銑床的步進電機開環伺服系統

步進電機開環進給伺服系統曾在硬線數控立式銑床上得到廣泛應用，后來逐漸被閉環進給系統取代。現在它主要應用于一些普通的數控改造上面。步進電機開環伺服系統的立式銑床的數控裝置多由單片機構成，伺服系統不帶檢測裝置，指令信號經放大后控制步進電機，并通過機械傳動裝置驅動機床工作臺.圖5-24為步進電機開環伺服系統原理圖。由數控裝置送來的一定頻率和數量的指令脈沖，經步進電機驅動電路分配和放大后驅動步進電機旋轉。步進電機的角位移或線位移與脈沖數成正比，其轉速與脈沖頻率成正比，它將指令脈沖變成步進電機輸出軸的旋轉。步進電機驅動電路由環形分配器和功率放大器兩部分組成。環形分配器的作用是，將數控裝置送來的一系列進給指令脈沖，按步進電機的通電方式進行分配，并經功率放大后送給步進電機的各相繞組，使之按規定的方式通、斷電，從而驅動步進電機旋轉。設計環形分配器時，應預先確定它的工作狀態，然后設計其原理圖。近來還將環形分配器制成了集成電路塊，這樣減小了體積，提高了可靠性，成本也大大降低。對于進給脈沖頻率要求低的使用場合，也可以用計算機軟件來實現脈沖序列的環形分配。功率放大器的作用是將環形分配器輸出的脈沖進行功率放大，當脈沖電流達到1-10A時，才足以驅動步進電機旋轉。為了使步進電機有較大的高頻轉矩，還應該能獲得較大的高頻電流，為此發展了多種功率放大電路。常用的功率放大電路有單電壓供電功放器和雙電壓供電功放器。雙電壓供電功放器性能較好，其功耗很低，可獲得較大的高頻電流，具有較好的矩頻特性。數控立式銑床步進電機開環伺服系統結構簡單，安裝調試方便，成本低，但精度有限。其精度取決于步進電機和機械裝置的精度。系統中步進電機的步距角精度，機械傳動部件的精度，絲杠、支承的傳動間隙以及傳動和支承件的變形等，將直接影響進給位移的精度。為了提高系統的精度，應該適當提高系統組成環節的精度，此外，還可采取傳動間隙補償和螺距誤差補償等補償措施。轉載請注明文章來自杭州海天精工機床有限公司：http://www.puliou.cn/

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