數(shù)控（CNC）系統(tǒng)是一種能夠控制機(jī)器運(yùn)動(dòng)的裝置，它是由輸入和輸出設(shè)備、CNC裝置、可編程序控制器（PLC）、主軸驅(qū)動(dòng)裝置和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置等組成的一個(gè)系統(tǒng)。如前期我們所介紹的，加工程序（按照規(guī)定格式編寫的控制信息）通過輸入裝置輸入到數(shù)控系統(tǒng)后，系統(tǒng)能夠自動(dòng)解釋其中的指令，進(jìn)行運(yùn)算，并由系統(tǒng)的輸出裝置向所控制的機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令，完成規(guī)定的運(yùn)動(dòng)或動(dòng)作。有時(shí)還能夠監(jiān)視其執(zhí)行結(jié)果，并糾正其誤差，以保證得到所需要的位置精度和功能。
數(shù)控切割機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)有不同的類型，以適應(yīng)不同用途的需要。根據(jù)伺服系統(tǒng)的控制原理，機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)可分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。根據(jù)檢測裝置安裝的位置不同，閉環(huán)控制系統(tǒng)又可分為全閉環(huán)控制系統(tǒng)和半閉環(huán)控制系統(tǒng)。根據(jù)控制運(yùn)動(dòng)方式的不同，可分為點(diǎn)位控制系統(tǒng)和連續(xù)控制系統(tǒng)。根據(jù)數(shù)控功能的不同，可分為經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)、普及型數(shù)控系統(tǒng)和高級型數(shù)控系統(tǒng)。在數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的基礎(chǔ)上，又出現(xiàn)了較為先進(jìn)的自適應(yīng)控制系統(tǒng)和直接數(shù)控系統(tǒng)等。
數(shù)控切割機(jī)床開環(huán)控制系統(tǒng)的伺服電動(dòng)機(jī)多采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。當(dāng)輸入一個(gè)脈沖到驅(qū)動(dòng)單元后，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)就相應(yīng)地轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，這個(gè)固定的角度稱為步距角。通過機(jī)床的傳動(dòng)部件，使工作臺相應(yīng)地得到一個(gè)位移量。這個(gè)位移量稱為一個(gè)脈沖當(dāng)量，或稱為一個(gè)最小設(shè)定單元。
由于數(shù)控切割機(jī)床開環(huán)控制系統(tǒng)沒有設(shè)立反饋裝置，所以不能消除步進(jìn)電動(dòng)機(jī)丟步所產(chǎn)生的位移誤差；另外，制造較大功率的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)還有困難，因此開環(huán)控制系統(tǒng)僅用于運(yùn)動(dòng)速度較低和加工精度不很高的機(jī)床。
針對開環(huán)控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)，閉環(huán)控制系統(tǒng)在機(jī)床工作臺運(yùn)動(dòng)方向上，增加了測量工作臺實(shí)際位移量的位置傳感器。傳感器將實(shí)際位置信息反映給CNC裝置的比較器，如有誤差，由計(jì)算機(jī)發(fā)出指令至輸出電路，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，直至誤差消失為止。閉環(huán)控制系統(tǒng)的伺服電動(dòng)機(jī)采用交流或直流伺服電動(dòng)機(jī)。
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