直線模組三種伺服控制系統(tǒng)

來(lái)源：雷子科技   時(shí)間：2021-07-22  瀏覽數(shù)：626

我們都知道直線模組的運(yùn)動(dòng)需要外部驅(qū)動(dòng)和控制，通常我們可以根據(jù)需求來(lái)配置步進(jìn)或伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，那么，這兩者我們?nèi)绾芜x擇呢？簡(jiǎn)單記住一點(diǎn)，就是對(duì)速度和精度要求比較高配伺服電機(jī)。這是由于伺服電機(jī)是一種補(bǔ)助馬達(dá)間接變速裝置，可精準(zhǔn)控制位置和速度，今天我們?cè)敿?xì)來(lái)看下直線模組用伺服控制系統(tǒng)的種類不同。

首先我們先了解下伺服控制系統(tǒng)中的伺服電機(jī)特點(diǎn)，它具有機(jī)電時(shí)間常數(shù)小、線性度高、始動(dòng)電壓等特性，可以將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動(dòng)控制直線模組的運(yùn)動(dòng)。下面我們來(lái)看下三種伺服系統(tǒng)：開環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)、半閉環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。

第一種：開環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)
開環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床中最簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)，執(zhí)行元件一般為步進(jìn)電機(jī)，其控制原理也很簡(jiǎn)單，并且控制精度較低，速度也受到步進(jìn)電動(dòng)機(jī)性能的限制。但由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于調(diào)整，在精度要求不太高的場(chǎng)合中得到較廣泛的應(yīng)用。

第二種：半閉環(huán)控制系統(tǒng)
這種控制系統(tǒng)通常采用旋轉(zhuǎn)型角度測(cè)量元件（脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器、圓感應(yīng)同步器等）和伺服電動(dòng)機(jī)按照反饋控制原理構(gòu)成的位置伺服系統(tǒng)，這種定位精度比閉環(huán)要差一些，交開環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)要好些，但驅(qū)動(dòng)功率大，快速響應(yīng)好，因此適用于各種數(shù)控機(jī)床。對(duì)半閉環(huán)控制系統(tǒng)的機(jī)械誤差，可以在數(shù)控裝置中通過間隙補(bǔ)償和螺距誤差補(bǔ)償來(lái)減小系統(tǒng)誤差。
另外，半閉環(huán)控制系統(tǒng)的檢測(cè)裝置有兩種安裝方式：一種是把角位移檢測(cè)裝置安裝在絲杠末端；另一種是把角位移檢測(cè)裝置安裝在電動(dòng)機(jī)軸端。

第三種：閉環(huán)控制系統(tǒng)
如果您需要滿足數(shù)控機(jī)床的高精度要求，最根本的辦法是采用閉環(huán)控制方式。因?yàn)檫@種閉環(huán)控制系統(tǒng)是采用直線型位置檢測(cè)裝置（直線感應(yīng)同步器、長(zhǎng)光柵等）對(duì)數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)位移進(jìn)行直接測(cè)量并進(jìn)行反饋控制的位置伺服系統(tǒng)。這種系統(tǒng)將數(shù)控機(jī)床本身包括在位置控制環(huán)之內(nèi)，因此機(jī)械系統(tǒng)引起的誤差可由反饋控制得以消除，但數(shù)控機(jī)床本身固有頻率、阻尼、間隙等的影響，成為系統(tǒng)不穩(wěn)定的因素，從而增加了系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試的困難。故閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是精度較高，但系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、成本高，且調(diào)試維修較難，因此適用于大型精密機(jī)床。

對(duì)于高精密滾珠絲桿模組來(lái)說，通常是選擇伺服電機(jī)組建伺服系統(tǒng)的，這也才能發(fā)揮直線模組的性能，當(dāng)然，如果定位精度需求并不高，使用步進(jìn)電機(jī)也是可以的。下面雷子科技再為大家介紹下伺服電機(jī)的安裝過程需要注意的一些問題。

安裝伺服電機(jī)時(shí)，握住伺服電機(jī)本身，不要握住編碼器、電纜或連接器區(qū)域。握住這些較弱的區(qū)域會(huì)損壞伺服電機(jī)；確保在安裝和運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)加到伺服電機(jī)軸上的徑向和軸向負(fù)載控制在每種型號(hào)的規(guī)定值以內(nèi)；如果伺服電機(jī)連接到一個(gè)減速齒輪，使用伺服電機(jī)時(shí)應(yīng)當(dāng)加油封，以防止減速齒輪的油進(jìn)入伺服電機(jī)；在安裝、拆卸耦合部件到伺服電機(jī)軸端時(shí)，不要用錘子直接敲打軸端。
 
伺服控制系統(tǒng)的選擇需要我們根據(jù)項(xiàng)目的需求來(lái)確定，對(duì)于高精度的直線模組使用來(lái)說，使用閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)更能發(fā)揮滑臺(tái)模組的定位高精度等特點(diǎn)，伺服電機(jī)的選擇有很多可選，國(guó)產(chǎn)的一般情況下足夠使用了，如果需要更穩(wěn)定系統(tǒng)可以使用進(jìn)口國(guó)外品牌，選購(gòu)高精度直線模組，咨詢過廣東雷子科技再?zèng)Q定！

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