1.開(kāi)環(huán)位置控制系統
這類(lèi)數控機床的位置控制系統是開(kāi)環(huán)的,即沒(méi)有位置檢測反饋。通常進(jìn)給驅動(dòng)電動(dòng)機采用步進(jìn)電動(dòng)機。該類(lèi)電動(dòng)機的主要特征是控制電路通過(guò)發(fā)出的脈沖數,控制步進(jìn)電動(dòng)機旋轉的步距角來(lái)控制進(jìn)給量。由于沒(méi)有位置反饋,進(jìn)給傳動(dòng)鏈的誤差不能進(jìn)行校正補償,所以控制精度較低。但開(kāi)環(huán)系統結構簡(jiǎn)單、運行平穩、成本低,使用維修方便,可應用在精度要求不高的經(jīng)濟型數控機床上。
2.半閉環(huán)位置控制系統
半閉環(huán)位置控制系統是指位置反饋元件(如旋轉編碼器)安裝在伺服電動(dòng)機軸上,或者安裝在滾珠絲杠軸端上,通過(guò)測量滾珠絲杠的旋轉角度間接測量坐標軸的直線(xiàn)位移,然后反饋至數控裝置,由數控裝置與指令值比較,用比較后的差值進(jìn)行控制,使坐標軸繼續運動(dòng),直到差值消除為止。這種間接得到位置反饋的控制系統稱(chēng)為半閉環(huán)位置控制系統。由于半閉環(huán)位置控制系統沒(méi)有將坐標軸的傳動(dòng)絲杠螺母結構包括在位置閉環(huán)之內,所以傳動(dòng)絲杠螺母機構的誤差仍然影響坐標軸的位移精度。
半閉環(huán)位置控制系統調試方便,穩定性好,目前應用比較廣泛,大部分數控機床采用的是半閉環(huán)位置控制系統。很多精度要求不是特別高的數控磨床也都采用半閉環(huán)位置控制系統。
3.全閉環(huán)位置控制系統
全閉環(huán)位置控制系統是在機床移動(dòng)機構,如坐標軸滑臺上直接裝有直線(xiàn)位置檢測裝置(如直線(xiàn)光柵尺).將檢測到的坐標軸實(shí)際位置反饋給數控裝置,數控裝置將反饋信號與指令信號相比較,用比較后的差值進(jìn)行控制,使坐標軸繼續運動(dòng),直到差值消除為止。這種直接得到位置反饋的控制系統稱(chēng)為全閉環(huán)位置控制系統。
由于全閉環(huán)位置控制系統的位置檢測包含了進(jìn)給傳動(dòng)鏈的全部誤差,如滾珠絲杠螺母副、導軌副的間隙等,因而可達到很高的精度。但是,由于位置檢測反饋過(guò)程中包括的不穩定因素較多,調試起來(lái)比較困難,若各種參數匹配不得當,容易引起系統振蕩,造成機床工作不穩定。
由于有些數控磨床的精度要求較高,所以一些高精度的數控磨床采用的是全閉環(huán)位置控制系統。
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