伺服系统数控机床相关知识学习.doc

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1、什么叫做伺服系统?伺服驱动系统(ServoSystem)简称伺服系统,是一种以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统,例如数控机床等。使用在伺服系统中的驱动电机要求具有响应速度快、定位准确、转动惯量( 使用在机电系统中的伺服电机的转动惯量较大,为了能够和丝杠等机械部件直接相连。伺服电机有一种专门的小惯量电机,为了得到极高的响应速度。但这类电机的过载能力低,当使用在进给伺服系统中时,必须加减速装置。转动惯量反映了系统的加速度特性,在选择伺服电机时,系统的转动惯量不能大于电机转动惯量的3倍。)较大等特点,这类专用的电机称为伺服电机。当然,其基本工作原理和普通的交直流电机没有什么不同。该类电机的专

2、用驱动单元称为伺服驱动单元,有时简称为伺服,一般其内部包括电流、速度和/或位置闭环。交流伺服电机的工作原理伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。 4. 什么是伺服电机?有几种类型?工作特点是什么? 答:伺服电动机又称执行电动机,在自动控制系统中,用作执行元件,把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀

3、速下降, 请问交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上有什么区别? 答:交流伺服要好一些,因为是正弦波控制,转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单,便宜。 永磁交流伺服电动机 20世纪80年代以来,随着集成电路、电力电子技术和交流可变速驱动技术的发展,永磁交流伺服驱动技术有了突出的发展,各国著名电气厂商相继推出各自的交流伺服电动机和伺服驱动器系列产品并不断完善和更新。交流伺服系统已成为当代高性能伺服系统的主要发展方向,使原来的直流伺服面临被淘汰的危机。90年代以后,世界各国已经商品化了的交流伺服系统是采用全数字控制的正弦波电动机伺服驱动。交流伺服驱动装置在传动领域的发展日新月异。永磁交

4、流伺服电动机同直流伺服电动机比较,主要优点有: 无电刷和换向器,因此工作可靠,对维护和保养要求低。 定子绕组散热比较方便。 惯量小,易于提高系统的快速性。 适应于高速大力矩工作状态。 同功率下有较小的体积和重量。什么是数控系统 什么是计算机数控系统(CNC)什么是数控系统 数控系统是数字控制系统简称,英文名称为Numerical Control System,早期是由硬件电路构成的称为硬件数控(Hard NC),1970年代以后,硬件电路元件逐步由专用的计算机代替称为计算机数控系统。 计算机数控(Computerized numerical control,简称CNC)系统是用计算机控制加工功

5、能,实现数值控制的系统。CNC系统根据计算机存储器中存储的控制程序,执行部分或全部数值控制功能,并配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机系统。 CNC系统由数控程序、输入装置、输出装置、计算机数控装置(CNC装置)、可编程逻辑控制器(PLC)、主轴驱动装置和进给(伺服)驱动装置(包括检测装置)等组成,如图2-1所示。 图 CNC系统的组成图 CNC系统的核心是CNC装置。由于使用了计算机,系统具有了软件功能,又用PLC代替了传统的机床电器逻辑控制装置,使系统更小巧,其灵活性、通用性、可靠性更好,易于实现复杂的数控功能,使用、维护也方便,并具有与上位机连接及进行远程通信的功能。CNCComput

6、er Numerical Control 计算机数控,指用计算机作为一般数控系统中的控制装置。 用途当然是加工机械零件了。Computerized Numerical Control指的是数控加工中心,也就是普通的加工机器现在变成用电脑控制的那一种。 数控冲床(CNC Turret punch)的特点 通常市场上说的CNC培训主要指铣床,捎带讲加工中心,相对而言,工作机会比较多,工资也比其它机种高一些,但接受培训的人也多,只要看看华人培训学校的广告就知道,没有一家没有这方面培训的,竞争也十分激烈。相对而言,数控冲床则有很多大家不了解的地方: 相约加拿大:枫下论坛 (1)数控冲床的培训至今在多

7、伦多还没有,我咨询过4家公立学院,华人培训学校和一些洋人的培训学校,都没有。因此竞争相对平和一些; (2)冲床给大家的概念是很危险的工种,因为在国内,冲床经常会发生冲掉手指等事故,但那是手工冲床。没有红外线保护,我最早看到进口CNC冲床是在国内的展览会上,展示机器正在加工一个熊猫图案的样品,实际上数控冲床是十分安全的,这种冲床完全不同于你想象中国内那种冲床,从安全性来讲,操作员远离机器,仅仅是按一个START按钮就可以了,连STOP键都不必按;同时,机器运转时操作员远离机器,而操作员操作时机器则停着,即机动人停,人动机停,不可能冲动手;全部的机器动作由程序控制,一旦机器运转不正常,只会停下来,

8、给出一个报警信息,不会有其它事故发生; (3)冲床是二维平面运动,很容易入门,实际上对新移民来讲是更快捷的就业之路,尤其是对那些非机械专业的技术移民非常适合,不需要三维的想象能力要求,当然如果你已经学过CNC铣床再转过来学冲床就是非常容易的事了,另外也不要求你会编程,你只要会操作就可以了,顶多学会setup,而这都不是难事。 (4)是脱离纯打工处境的捷径,为什么这么讲,大家知道,学铣床你必须学会编程你才算真正独立工作,而冲床就不一样,会SETUP就已经可以了,编程则作为专门的职位,有专人在编程,你要做的就是把程序那里把零件加工出来,反过来讲,一旦你成为programmer就不要在车间干活了,你

9、就到office,到技术部门去编程了,不再属于labor,而这个过程,如果你努力的话,有1年时间就可以达到,因为你要做的就是学会Pro-engineer这个软件的钣金件设计功能,而同样的时间内,你能成为铣床的程序员吗?你的铣床编程水平最高,你也得在车间干,我不是诋毁铣床,而正说明铣床比较复杂,冲床更适合新移民学。 (5) 就业面广,具有turret punch machine的工厂肯定有CNC punch press, CNC brake press machine, 相当部分公司还会有laser cutting system(CNC),一部分公司有AMADA等全自动punch machine

10、,它们全部是CNC, 所以工作机会非常多,一旦有操作全自动punch machine(如AMADA)经验,工资起薪可达到18/小时,即使是junior再低也要15元/小时,也就是说在这几种工作中你可以不局限在某一个机种,只要找到其中一种机器,你就和CNC挂上钩了,也和冲床挂上钩了。PLC通常,我们上网的方式一般有:利用电话线的拨号xDSL方式;利用有线电视线路的CABLE MODEM方式,或利用双绞线的以太网方式。现在,我们又多了一种更方便,更经济的选择:利用电线,这就是PLC! PLC的英文全称是Power Line Communication,即电力线通信,是指利用电力线传输数据和话音信号

11、的一种通信方式。该技术是把载有信息的高频加载于电流,然后用电线传输,接受信息的调制解调器再把高频从电流中分离出来,并传送到计算机或电话,以实现信息传递。该技术在不需要重新布线的基础上,在现有电线上实现数据、语音和视频等多业务的承载,也就是实现四网合一。终端用户只需要插上电源插头,就可以实现因特网接入,电视频道接收节目,打电话或者是可视电话。通过利用传输电流的电力线作为通信载体,使得PLC具有极大的便捷性,只要在房间任何有电源插座的地方,不用拨号,就立即可享受4.545Mbps的高速网络接入,来浏览网页拨打电话,和观看在线电影,从而实现集数据语音视频,以及电力于一体的四网合一!另外,可将房屋内的

12、电话电视音响冰箱等家电利用PLC连接起来,进行集中控制,实现智能家庭的梦想。目前,PLC主要是作为一种接入技术,提供宽带网络最后一公里的解决方案,适用于居民小区,学校,酒店,写字楼等领域。PLC之一什么是PLC?PLC(即可编程逻辑控制器,Programmable Logic Controller)是用来取代用于电机控制的顺序继电器电路的一种器件。PLC通过检查输入的状态来控制它的输出点的闭合与打开。用户输入一段程序(通常是通过软件),PLC就给出相应的结果。PLC在实际中用的很多。只要有工业的地方,就有PLC存在的机会。如果你就在机器制造、包装、物料输送、自动装配等行业中工作,那么你可能已经

13、在使用它了。如果没有的话,你就是正在浪费金钱和时间。几乎所有需要电气控制的地方都需要PLC。例如,我们假设当一个开关闭合时,我们想让一个电磁阀先开启5秒钟,然后闭合,而不管开关处于什么状态。我们用一个简单的外部定时器就可心完成这一动作。但是,如果该过程有10个开关和10个电磁阀呢?我们需要10个外部定时器。如果在这一应用中也需要对开关的打开次数单独计量呢?我们需要大量的外部计数器。可以看出,一个控制过程越复杂,我们就越需要使用PLC。使用PLC,我们可以很容易地对它的输入计数,并且在指定的时刻开启电磁阀。什么是plc本人曾经流浪在街头找过工作,曾经为不熟悉PLC而烦恼要跑书店,很多年过去了,我

14、已不从事这方面的工作,现在我也难以用总结性的语言来为你描述,不过还好,转贴一份给你,不是很理想,但对于一般人来说,知道这些已经足够了(真正要掌握还是要靠实践的) A自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)取代传统继电器控制装置以来,PLC得到了快速发展,在世界各地得到了广泛应用。同时,PLC的功能也不断完善。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高,PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。今天的PLC不再局限于逻辑控制,在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用

15、。 作为离散控的制的首选产品,PLC在二十世纪八十年代至九十年代得到了迅速发展,世界范围内的PLC年增长率保持为20%30%。随着工厂自动化程度的不断提高和PLC市场容量基数的不断扩大,近年来PLC在工业发达国家的增长速度放缓。但是,在中国等发展中国家PLC的增长十分迅速。综合相关资料,2004年全球PLC的销售收入为100亿美元左右,在自动化领域占据着十分重要的位置。 PLC是由摸仿原继电器控制原理发展起来的,二十世纪七十年代的PLC只有开关量逻辑控制,首先应用的是汽车制造行业。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令;并通过数字输入和输出操作,来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求,并事先存入PLC的用户程序存储器中。运行时按存储程序的内容逐条执行,以完成工艺流程要求的操作。PLC的CPU内有指示程序步存储地址的程序计数器,在程序运行过程中,每执行

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