日本HIR線軌滑塊LMB15SC LMB30SC LMB35SC LR40125Z

日本HIR（海瑞）軸承鋼光軸公差好

日本HIR（海瑞）不銹鋼導(dǎo)軌

日本HIR滾珠絲杠*經(jīng)銷商

日本HIR花鍵軸*經(jīng)銷商

低組:LMB-SC/C系列=MSB-TE/E     

LMB15SC  LMB15C  LMB20SC  LMB20C   LMB25SC  LMB25C  

LMB30SC  LMB30C  LMB35SC  LMB35C 

LRS38206    LRS65210    LRS85280     RUS26086B     RUS26102B

RUS26126B   RUS38164B   RUS38206B    LR2560Z       LR2670Z

LR2764Z     LR3070Z     LR3896Z      LR40100Z      LR40125Z

LR52410Z    LR52203Z    LR76198Z     LR104280Z     LR124333Z

LR3475C     LR47104C    LR64140C 

日本HIR線軌滑塊LMB15SC LMB30SC LMB35SC LR40125Z數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服體系與一樣平常機(jī)床的

進(jìn)給體系有素質(zhì)上的差異，它能根據(jù)指令信號(hào)精確地控制實(shí)行部件的活動(dòng)速度與位置，以及幾個(gè)實(shí)

行部件按肯定紀(jì)律活動(dòng)所合成的活動(dòng)軌跡。

種種電機(jī)：

數(shù)控進(jìn)給伺服體系按有無位置檢測(cè)和反饋舉行分類，有以下兩種。

1．開環(huán)伺服體系

    日本HIR線軌滑塊LMB15SC LMB30SC LMB35SC LR40125Z圖4-30是開環(huán)伺服體系原理圖，它由步

進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)線路等組成。其成果是每輸入一個(gè)指令脈衝，步進(jìn)電機(jī)就旋轉(zhuǎn)肯定角度，步進(jìn)電機(jī)

的旋轉(zhuǎn)速度取決于指令脈衝的頻率。轉(zhuǎn)角的大小由指令脈衝數(shù)所決定。開環(huán)體系的精度較差，但由

于布局簡(jiǎn)略、易于調(diào)解，在精度不太高的場(chǎng)所中仍得到較普遍的應(yīng)用

2 ．閉環(huán)伺服體系

   日本HIR線軌滑塊LMB15SC LMB30SC LMB35SC LR40125Z組成:它由伺服電機(jī)、檢測(cè)裝置、比力電

路、伺服放大體系等部門組成。它根據(jù)來自檢測(cè)裝置的反饋信號(hào)與指令信號(hào)比力的結(jié)果來舉行速度

和位置的控制。
   對(duì)部門數(shù)控機(jī)床來說，其檢測(cè)反饋信號(hào)是從伺服電機(jī)軸或滾珠絲杠上取得的。對(duì)高精度或大型

機(jī)床，直接從安置在事情臺(tái)等移動(dòng)部件上的檢測(cè)裝置中取得反饋信號(hào)。爲(wèi)區(qū)別兩者，前者稱之爲(wèi)半

閉環(huán)體系。議決閉環(huán)體系直接測(cè)量事情臺(tái)等移動(dòng)部件的位移從而實(shí)現(xiàn)精度高的反饋控制。但這種測(cè)

量裝置的代價(jià)較高，安置及調(diào)解都比力龐大且不易保養(yǎng)。相比之下，半閉環(huán)體系中的轉(zhuǎn)角測(cè)量就比

力容易實(shí)現(xiàn)，但由于後繼傳動(dòng)鏈傳動(dòng)誤差的影響，測(cè)量補(bǔ)償精度比閉環(huán)體系差。半閉環(huán)體系由于體

系簡(jiǎn)略而且調(diào)解方便，現(xiàn)在已普遍地應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床上。
   怎樣選用伺服驅(qū)動(dòng)體系，在實(shí)際中必須根據(jù)機(jī)床的要求來確定。種種數(shù)控機(jī)床所完成的加工任

務(wù)差異，以是它們對(duì)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)的要求也不盡雷同，但大抵可概括爲(wèi)以下幾個(gè)方面：

(1) 精度要求 伺服體系必須包管機(jī)床的定位精度和加工精度。對(duì)付低檔型數(shù)控體系，驅(qū)動(dòng)控制精

度一樣平常爲(wèi) 0.01mm ；而對(duì)付高性能數(shù)控體系，驅(qū)動(dòng)控制精度爲(wèi) 1 μ m ，乃至爲(wèi) 0.1 μ m 。

(2) 相應(yīng)速度 爲(wèi)了包管表面切削形狀精度和低的加工外貌粗糙度，除了要求有較高的定位精度外

，還要有良不壞的快速相應(yīng)特性，即要求跟蹤指令信號(hào)的相應(yīng)要快。

(3) 調(diào)速範(fàn)疇 調(diào)速範(fàn)疇是指生産呆板要求電機(jī)能提供的高轉(zhuǎn)速，和低轉(zhuǎn)速之比。通常

(4-22)

日本HIR線軌滑塊LMB15SC LMB30SC LMB35SC LR40125Z在種種數(shù)控機(jī)床中，由于加工用*、被加

工材質(zhì)以及零件加工要求的差異，爲(wèi)包管在任何環(huán)境下都能得到佳切削條件，就要求進(jìn)給驅(qū)動(dòng)體

系必須具有充足寬的調(diào)速範(fàn)疇。

(4) 低速、大轉(zhuǎn)矩 根據(jù)機(jī)床的加工特點(diǎn)，每每在低速下舉行重切削，即在低速下進(jìn)給驅(qū)動(dòng)體系必

須有大的轉(zhuǎn)矩輸出
直流伺服電機(jī)具有精良的調(diào)速性能， 80 年代初至 90 年代中，在要求調(diào)速性能較高的場(chǎng)所，直流

伺服電機(jī)調(diào)速體系的應(yīng)用不停占據(jù)主導(dǎo)職位地方。但其卻存在一些固有的缺點(diǎn)，即：

● 電刷和換向器易磨損，維護(hù)貧苦

● 布局龐大，制造困難，成本高

  而交換伺服電機(jī)則沒有上述缺點(diǎn)。特別是在同樣體積下，交換伺服電機(jī)的輸出功率比直流電機(jī)提

高 10% ～ 70% ，且可到達(dá)的轉(zhuǎn)速比直流電機(jī)高。因此，人們不停在尋求交換電機(jī)調(diào)速方案來代替

直流電機(jī)調(diào)速的方案。

  變頻器實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)壓的要害是逆變器控制端得到要求控制波形（如 SPWM 波）。

● 控制波形的實(shí)現(xiàn)要領(lǐng)（電機(jī)調(diào)速的控制要領(lǐng)）

相位控制；

矢量變動(dòng)控制；

PWM 控制；

  磁場(chǎng)控制；

  閉環(huán)、半閉環(huán)進(jìn)給伺服體系

● 閉環(huán)進(jìn)給伺服體系的實(shí)現(xiàn)方案分類和特征

模擬型體系、數(shù)字型體系。

  模擬型體系：

特點(diǎn)：

  抗滋擾本領(lǐng)強(qiáng)，一樣平常不會(huì)因峰值誤差導(dǎo)致致命的誤舉措。

  日本HIR線軌滑塊LMB15SC LMB30SC LMB35SC LR40125Z可用老例儀器儀表（示波器，萬用表等）

直接讀取信息， 易于隨時(shí)駕禦體系事情的根本環(huán)境。

  對(duì)弱信號(hào)信噪疏散困難，控制精度的提高受到限定。

  在零點(diǎn)相近容易受到溫度漂移的影響，使位置控制孕育産生漂移誤差。

  位置、速度調(diào)治器的結(jié)會(huì)商參數(shù)調(diào)解困難，順應(yīng)負(fù)載變革的本領(lǐng)較差。

  模擬體系這種素質(zhì)缺陷，使它很難饜足高精度位置伺服控制的要求，現(xiàn)在已漸漸被數(shù)字伺服體系

所代替。

  數(shù)字型體系：

  特征：這類體系是指至少其位置環(huán)控制與調(diào)治接納數(shù)字控制技能，登位置指令和反饋信號(hào)都不再

是模擬信號(hào) 改用數(shù)字信號(hào)（邏輯電平脈衝信號(hào)）的體系。

特點(diǎn)：

  可以議決增長(zhǎng)數(shù)字信息的安長(zhǎng)，來饜足要求的控制精度。

  日本HIR線軌滑塊LMB15SC LMB30SC LMB35SC LR40125Z對(duì)邏輯電以下的漂移、噪聲不予晌應(yīng)，零

點(diǎn)定位精度可以得到充實(shí)包管。

  容易對(duì)其結(jié)會(huì)商參數(shù)舉行修改（根據(jù)控制要求），且易于與謀略機(jī)舉行數(shù)據(jù)互換。

  噪聲峰值大于邏輯電通常，對(duì)數(shù)據(jù)的高位和低位的滋擾墮落步調(diào)是雷同的，這種錯(cuò)誤大概導(dǎo)

致體系致命的危害。

  傳送數(shù)據(jù)的數(shù)字電路要求具有很寬的頻帶。以包管脈衝上、降落沿有充足的陡峭度。

  克制滋擾、警備數(shù)據(jù)墮落，是數(shù)字伺服體系計(jì)劃告成的要害。

  構(gòu)成： 該體系中，位置閉環(huán)的控制與調(diào)治運(yùn)算緊張由 毛病計(jì)數(shù)器 （一樣平常爲(wèi)可逆計(jì)數(shù)器）

和 D/A 完成。

  日本HIR線軌滑塊LMB15SC LMB30SC LMB35SC LR40125Z柔性差： 體系全由硬件構(gòu)成，使得它的各

調(diào)治器參數(shù)在機(jī)電聯(lián)調(diào)解定後就牢固下來了，不易變化， 這對(duì)負(fù)載慣量變革不大 的位置伺服體系

（如車床刀架進(jìn)給控制） ，可得到得意的控制性能指。而 對(duì)某些負(fù)載慣量較大 的體系，則很難

在整個(gè)範(fàn)疇內(nèi)（負(fù)載慣量變革）都得到得意的控制結(jié)果。零漂將影響精度：這類體系寄托 D/A ，

將位置調(diào)治輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)化成模擬電壓作速度指令信號(hào)。提提供速度伺服單元，因此，其零點(diǎn)漂

移將影響定位精度。

● 半軟件型伺服體系

  這種體系的位置控制接納軟硬件組成，速度控制仍接納模擬要領(lǐng)，體系組成如圖所示：

  特點(diǎn)：

  抗滋擾本領(lǐng)強(qiáng)，一樣平常不會(huì)因峰值誤差導(dǎo)致致命的誤舉措。

  可用老例儀器儀表（示波器，萬用表等）直接讀取信息， 易于隨時(shí)駕禦體系事情的根本環(huán)境。

  對(duì)弱信號(hào)信噪疏散困難，控制精度的提高受到限定。

  在零點(diǎn)相近容易受到溫度漂移的影響，使位置控制孕育産生漂移誤差。

  位置、速度調(diào)治器的結(jié)會(huì)商參數(shù)調(diào)解困難，順應(yīng)負(fù)載變革的本領(lǐng)較差。

  模擬體系這種素質(zhì)缺陷，使它很難饜足高精度位置伺服控制的要求，現(xiàn)在已漸漸被數(shù)字伺服體系

所代替。

  數(shù)字型體系：

  日本HIR線軌滑塊LMB15SC LMB30SC LMB35SC LR40125Z特征：這類體系是指至少其位置環(huán)控制與

調(diào)治接納數(shù)字控制技能，登位置指令和反饋信號(hào)都不再是模擬信號(hào) 改用數(shù)字信號(hào)（邏輯電平脈衝

信號(hào)）的體系。

特點(diǎn)：

  可以議決增長(zhǎng)數(shù)字信息的安長(zhǎng)，來饜足要求的控制精度。

  對(duì)邏輯電以下的漂移、噪聲不予晌應(yīng)，零點(diǎn)定位精度可以得到充實(shí)包管。

  容易對(duì)其結(jié)會(huì)商參數(shù)舉行修改（根據(jù)控制要求），且易于與謀略機(jī)舉行數(shù)據(jù)互換。

  噪聲峰值大于邏輯電通常，對(duì)數(shù)據(jù)的高位和低位的滋擾墮落步調(diào)是雷同的，這種錯(cuò)誤大概導(dǎo)

致體系致命的危害。

  傳送數(shù)據(jù)的數(shù)字電路要求具有很寬的頻帶。以包管脈衝上、降落沿有充足的陡峭度。

  克制滋擾、警備數(shù)據(jù)墮落，是數(shù)字伺服體系計(jì)劃告成的要害。

日本HIR線軌滑塊LMB15SC LMB30SC LMB35SC LR40125Z構(gòu)成： 該體系中，位置閉環(huán)的控制與調(diào)治運(yùn)

算緊張由 毛病計(jì)數(shù)器 （一樣平常爲(wèi)可逆計(jì)數(shù)器）和 D/A 完成。

柔性差： 體系全由硬件構(gòu)成，使得它的各調(diào)治器參數(shù)在機(jī)電聯(lián)調(diào)解定後就牢固下來了，不易變化

， 這對(duì)負(fù)載慣量變革不大 的位置伺服體系（如車床刀架進(jìn)給控制） ，可得到得意的控制性能指

。而 對(duì)某些負(fù)載慣量較大 的體系，則很難在整個(gè)範(fàn)疇內(nèi)（負(fù)載慣量變革）都得到得意的控制結(jié)果

。零漂將影響精度：這類體系寄托 D/A ，將位置調(diào)治輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)化成模擬電壓作速度指令信

號(hào)。提提供速度伺服單元，因此，其零點(diǎn)漂移將影響定位精度。

● 半軟件型伺服體系

  這種體系的位置控制接納軟硬件組成，速度控制仍接納模擬要領(lǐng)，體系組成如圖所示：

  位置控制的軟件現(xiàn)可以由 NC 裝置的 CPU 實(shí)現(xiàn)，也可以由位置控制板上自帶的 CPU 實(shí)現(xiàn)。

  位置控制的調(diào)治運(yùn)算部門由軟件實(shí)現(xiàn)，增長(zhǎng)了機(jī)動(dòng)性：

（ 1 ）調(diào)治器的參數(shù)可以議決舉行修改、設(shè)定；

（ 2 ）調(diào)治算法可以接納較龐大的算法，以提高控制性能（變布局、變?cè)鲆妫?/p>

（ 3 ）可增長(zhǎng)許多資助成果（妨礙診斷、脈衝當(dāng)量變動(dòng)等）；

（ 4 ）零點(diǎn)漂移可議決軟件舉行補(bǔ)償；

  日本HIR線軌滑塊LMB15SC LMB30SC LMB35SC LR40125Z由于這種體系的速度單元仍是模擬型的，

全硬件型體系中存在的問題並未明顯辦理，如它的內(nèi)環(huán)參數(shù)（速度、電流）和位置環(huán)中 D/A 轉(zhuǎn)換

器的位數(shù)依然是牢固的。因此難以分身負(fù)載慣量大的變革。不外，由于利用軟件接納一些補(bǔ)償步伐

，這就使得半軟件位置伺服體系的位置控制精度和控制性能要高于全硬件型的位置伺服體系。

圖中的微機(jī)位置、速度控制既可以是單微機(jī)，又可以是雙微機(jī)（一個(gè)是位置控制，另一個(gè)是速度控

制）。不外體系中的微機(jī)常由單片機(jī)來構(gòu)成。

由于微機(jī)的應(yīng)用，使體系的控制越發(fā)機(jī)動(dòng)，其特點(diǎn)是：

  位置、速度調(diào)治器的結(jié)會(huì)商參數(shù)可以按事情環(huán)境自動(dòng)舉行切換，使之順應(yīng)負(fù)載變革的本領(lǐng)顯著增

強(qiáng)，應(yīng)用優(yōu)化理論還可使調(diào)治器的參數(shù)自動(dòng)化，使體系可驅(qū)動(dòng)差別的實(shí)行呆板，通用化程度大大提

高。

  別的同半軟件型體系。

日本HIR線軌滑塊LMB15SC LMB30SC LMB35SC LR40125Z這種體系的輸出議決 D/A 轉(zhuǎn)換成模擬電壓作

爲(wèi)電流指令送往模擬電流環(huán)，這樣，模擬量的零點(diǎn)漂移只會(huì)使電流指令孕育産生微小的變革，一樣

平常這種變革不夠以孕育産生驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)活動(dòng)的力矩，也不會(huì)對(duì)位置控制精度孕育産生不良影響

。

由于電流環(huán)的結(jié)會(huì)商參數(shù)還是牢固的，以是還不能議決微機(jī)變化控制戰(zhàn)略，以得到較理想的控制結(jié)

果。

由于該體系事情可靠，布局緊湊，控制性能也優(yōu)于前述兩種體系，使得它在 80 年代中期以來的交

、直流位置伺服體系的産品中漸漸占據(jù)了主導(dǎo)職位地方，成爲(wèi)位置伺服體系的首選方案。

●全部字位置伺服體系

  日本HIR線軌滑塊LMB15SC LMB30SC LMB35SC LR40125Z自以軟件位置伺服體系誕生以來，現(xiàn)在盡

大概用軟件去代替硬件的事情，以低沈成本，提高性能。隨著可直接用邏輯電平控制通斷的電子半

導(dǎo)體器件 —— 功率晶體管，功率場(chǎng)率應(yīng)管的商品化，以及高性能單片機(jī)的出現(xiàn)，使得全部字位置

伺服體系的實(shí)現(xiàn)成爲(wèi)現(xiàn)實(shí)。

體系的全部控制調(diào)治全部由軟件完成，末了直接輸出邏輯電平的脈寬調(diào)制控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)功率晶體管

放大器，對(duì)伺服電機(jī)舉行控制，完成位置控制任務(wù)。