一起認(rèn)識下數(shù)控車床的鑒相式伺服系統(tǒng)

　　數(shù)控車床一般由輸入輸出設(shè)備、CNC裝置（或稱CNC單元）、伺服單元、驅(qū)動(dòng)裝置（或稱執(zhí)行機(jī)構(gòu)）、可編程控制器PLC及電氣控制裝置、輔助裝置、機(jī)床本體及測量反饋裝置組成。

　　數(shù)控車床的機(jī)床本體與傳統(tǒng)機(jī)床相似，由主軸傳動(dòng)裝置、進(jìn)給傳動(dòng)裝置、床身、工作臺以及輔助運(yùn)動(dòng)裝置、液壓氣動(dòng)系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻裝置等組成。但數(shù)控車床在整體布局、外觀造型、傳動(dòng)系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及操作機(jī)構(gòu)等方面都已發(fā)生了很大的變化，這種變化的目的是為了滿足數(shù)控機(jī)床的要求和充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)。

　　今天我們重點(diǎn)講講數(shù)控車床的伺服系統(tǒng)單元：

　　伺服單元由驅(qū)動(dòng)器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)組成，并與數(shù)控車床上的執(zhí)行部件和機(jī)械傳動(dòng)部件組成數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)。它的作用是把來自數(shù)控裝置的脈沖信號轉(zhuǎn)換成機(jī)床移動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)。對于步進(jìn)電機(jī)來說，每一個(gè)脈沖信號使電機(jī)轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，進(jìn)而帶動(dòng)機(jī)床移動(dòng)部件移動(dòng)一個(gè)微小距離。每個(gè)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行部件都有相應(yīng)的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，整個(gè)機(jī)床的性能主要取決于伺服系統(tǒng)。

　　數(shù)控車床的鑒相式伺服系統(tǒng)由基準(zhǔn)信號發(fā)生器、脈沖調(diào)相器、檢測元件及信號處理線路、鑒相器、驅(qū)動(dòng)線路和執(zhí)行元件等組成。

　　當(dāng)數(shù)控車床的數(shù)控裝置要求工作臺沿一個(gè)方向進(jìn)給時(shí)，插補(bǔ)器或插補(bǔ)軟件便產(chǎn)生一系列進(jìn)給脈沖。進(jìn)給脈沖首先送入伺服系統(tǒng)位置環(huán)的脈沖調(diào)相器。變?yōu)槌盎鶞?zhǔn)信號相位角φ，在工作臺運(yùn)動(dòng)以前，因工作臺沒有位移，故檢測元件及信號處理線路的的輸出與基準(zhǔn)信號同相位，即兩者相位差θ=0。在鑒相器中，指令信號與反饋信號進(jìn)行比較，使工作臺正向進(jìn)給。工作臺正向進(jìn)給后，檢測元件馬上檢測出此進(jìn)給位移，若θ≠φ1，說明工作臺實(shí)際移動(dòng)的距離不等于指令信號要求的移動(dòng)距離，鑒相器將φ和θ的差值檢測出來，送入速度控制單元，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)工作臺進(jìn)給。若θ=φ，說明工作臺移動(dòng)距離等于指令信號要求的移動(dòng)距離，此時(shí)，鑒相器的輸出φ－θ=0，工作臺停止進(jìn)給。