下面從數控機床伺服步進驅動系統控制機床工作臺位移量、進給速度和進給方向三個方面介紹其工作原理。
1. 工作臺位移量的控制
數控機床控制系統發出的N個進給脈沖,經驅動線路之后,變成控制步進電動機定子繞組通電、斷電的電平信號變化次數N,使步卻是電動機定子繞組的通電狀態變化N次。由步進電動機的工作原理可知,定子繞組通電狀態的變化次數N決定了步進電動機的角們移。該角位移經絲杠、螺母之后轉變為工作臺的位移量。
工作臺位衡量的控制過程為:進給脈沖的數量N定子繞組通電狀態變化次數N步進電動機的角位移,工作臺位移量。
2. 工作臺進給速度的控制
機床控制系統發出進給脈沖的頻率F,經驅動控制線中睡之后,表現為的不進電動機定子繞組通電、斷電的電平信號變化頻率,也就是定子繞組通電狀態的變化頻率F。定子繞組通電狀態的變化頻率F決定了步進電動機轉子的轉速。該轉子轉速經絲杠螺母之后轉變為工作臺的進給速度。
工作臺進給速度的控制過程為:進給脈沖的頻率F定子繞組通電狀態的變化頻率,步埋電動機的轉速,工作臺的進給速度。
3. 工作臺進給方向的控制
當的出的進給脈沖是正向時,經雞翅控制線路,使步進電動機定子各繞組按一定順序依次通電、斷電;當進給脈沖是負向時,經 驅動控制線路,使定子各繞組按與進給脈沖是正向時相反的順序通電、斷電。
由步進電動機的工作原理可知,通過步進電動機定子繞組通電順序的改變,可以實現對步進電動機正轉或反轉的控制,從而實現對工作臺進給方向的控制。
綜上所述,在步進驅動系統中,輸入進給脈沖的數量、頻率、方向,經驅動控制線路和步進電動機,轉換為工作臺的位移量、進給速度和進給方向,從而實現對位移的控制。