数控机床和伺服驱动技术
；自从1952年世界上第一台三坐标数控铣床问世以来，数控机床发展至今早已50多年了。在这50多年中，数控机床技术获得了极大的发展。从数控系统来看，由以电子管为基础的硬件数控技术发展到目前以微处理器为基础的软件数控系统。预示着数控系统的发展，数控机床的控制器驱动技术也获得了适当的发展，从电液脉冲马达、功率Q电动机发展到高性能递、直流控制器电动机驱动系统。 尤其是高性能交流电动机伺服系统代表了当前控制器驱动系统的发展方向。数控机床控制系统的包含如下图1-3右图。
；自从1952年世界上第一台三坐标数控铣床问世以来，数控机床发展至今早已50多年了。在这50多年中，数控机床技术获得了极大的发展。从数控系统来看，由以电子管为基础的硬件数控技术发展到目前以微处理器为基础的软件数控系统。预示着数控系统的发展，数控机床的控制器驱动技术也获得了适当的发展，从电液脉冲马达、功率Q电动机发展到高性能递、直流控制器电动机驱动系统。
尤其是高性能交流电动机伺服系统代表了当前控制器驱动系统的发展方向。数控机床控制系统的包含如下图1-3右图。
数控机床控制系统的构成与工业机器人控制系统相近，由计算机数字控制(CNC)系统、控制器驱动器(SD)、控制器电动机(SM)、速度和方位传感器(S)等构成。计算机数字控制(CNC)系统用来存储零件加工程序，展开各种插补运算和软件实时控制，向各坐标轴的控制器驱动系统收到各种掌控命令。
控制器驱动器SD和控制器电动机SM接管到计算机数字控制(CNC)系统的掌控命令后，需要较慢光滑调节运动速度，并需要准确地展开方位掌控。机床进给装置的实际速度和方位一般来说用装在电动机轴端的速度和方位传感器来检测。作为数控机床进给用的控制器驱动系统不应符合以下拒绝：1)不应具备充足长的调压范围，一般来说要超过10000：1以上，才能符合短距离加工和高速回到的拒绝；2)不应具备充足的特(减半)速力矩。
为了较慢移动机床导板或轻工件的必须拒绝控制器电动机能产生出有充足大的力矩；3)控制器驱动系统的动态号召要慢，以使系统具备较好的动态追随性能，尽早避免阻抗扰动对电动机速度的影响；4)控制器电动机的转子惯量要小，以提升伺服系统的特(减半)速性能。整个电动机的质量和体积不应尽量小些，为机械设计与加装建构便利条件；5)在从短距离到高速的整个速度范围内，应当维持运营光滑，电动机的转矩脉动尽量要小，在运动中不产生脉动和过大的噪声；在暂停时不产生乌龟现象和高频振动；6)控制器电动机不应安全可靠，期望电动机本身需要确保或更容易确保。这一点在用于多台控制器电动机的生产线中是应当特别强调的。
同时，也拒绝控制器电动机能在油气、粉尘等易燃易爆及人体不应相似等险恶环境中长时间工作。控制器电动机不应是无火花运营；7)与cNc系统的模块应该简单。
整个控制器驱动装置必需能便利地接管来自上一级掌控的指令，同时也必需将自身的运营状态送往上一级控制器。这样，在控制器电动机和控制器驱动器、计算机数字控制系统之间，就不存在着信号形式与高低的明显差异，必需通过模块联系一起，这就拒绝模块应当是简便易行的。数控机床和工业机器人都是典型的机电一体化产品，由此可以概括出对机电一体化产品中的控制器驱动系统拒绝如下：1)不应能掌控产生于机械上的力或力矩的大小；2)可让使机械较慢或较慢光滑地移动；3)不应能调整机械的加速度或减半速度的大小；4)可让使机械移动到所规定的距离；5)可让使机械运动追踪控制指令；6)可让在规定的方位上使机械维持暂停状态；7)可让使机械的移动方向在正反两个方向上权利地转变。
应当认为，有所不同的机电一体化产品对控制器驱动系统的拒绝其侧重点是有区别的，这主要是由生产工艺或工作特点所要求的。例如，上面讲解过的工业机器人和数控机床就是如此。
数控机床进给装置的阻抗在非常长的范围内具备恒转矩的性质，而且阻抗惯量变化较小，而工业机器人控制器电动机轴上的惯量和力矩随着工业机器人运动姿态和阻抗的有所不同将再次发生相当大变化；后者对控制器驱动系统所产生的力或力矩的适应性，明确提出了更高的拒绝，而使掌控问题变得复杂，拒绝电动机的体积和质量应当尽量的。另一方面，由于数控机床是用作仪器机械零件的加工，所以对动态和静态控制精度明确提出了很高的拒绝，拒绝控制器驱动系统具备十分宽广的调压范围和定位精度，而工业机器人在这一点上，一般来说就没数控机床的拒绝低。
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