数控立式铣床的步进电机开环伺服系统
步进电机开环进给伺服系统曾在硬线数控立式铣床上得到广泛应用，后来逐渐被闭环进给系统取代。现在它主要应用于一些普通的数控改造上面。 步进电机开环伺服系统的立式铣床的数控装置多由单片机构成，伺服系统不带检测装置，指令信号经放大后控制步进电机，并通过机械传动装置驱动机床工作台.图5-24为步进电机开环伺服系统原理图。 由数控装置送来的一定频率和数量的指令脉冲，经步进电机驱动电路分配和放大后驱动步进电机旋转。步进电机的角位移或线位移与脉冲数成正比，其转速与脉冲频率成正比，它将指令脉冲变成步进电机输出轴的旋转。 步进电机驱动电路由环形分配器和功率放大器两部分组成。环形分配器的作用是，将数控装置送来的一系列进给指令脉冲，按步进电机的通电方式进行分配，并经功率放大后送给步进电机的各相绕组，使之按规定的方式通、断电，从而驱动步进电机旋转。设计环形分配器时，应预先确定它的工作状态，然后设计其原理图。近来还将环形分配器制成了集成电路块，这样减小了体积，提高了可靠性，成本也大大降低。对于进给脉冲频率要求低的使用场合，也可以用计算机软件来实现脉冲序列的环形分配。 功率放大器的作用是将环形分配器输出的脉冲进行功率放大，当脉冲电流达到1-10A时，才足以驱动步进电机旋转。为了使步进电机有较大的高频转矩，还应该能获得较大的高频电流，为此发展了多种功率放大电路。常用的功率放大电路有单电压供电功放器和双电压供电功放器。双电压供电功放器性能较好，其功耗很低，可获得较大的高频电流，具有较好的矩频特性。数控立式铣床步进电机开环伺服系统结构简单，安装调试方便，成本低，但精度有限。其精度取决于步进电机和机械装置的精度。系统中步进电机的步距角精度，机械传动部件的精度，丝杠、支承的传动间隙以及传动和支承件的变形等，将直接影响进给位移的精度。为了提高系统的精度，应该适当提高系统组成环节的精度，此外，还可采取传动间隙补偿和螺距误差补偿等补偿措施。转载请注明文章来自杭州海天精工机床有限公司：//hjlmptdlw.com/
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