II. truyền động điều chỉnh và cỏc dạng truyền động
2. Cỏc dạng truyền động40
2.3. Truyền động bước46
Ta nhận thấy mỏy cụng cụ điều khiển số được điều khiển theo hai nguyờn tắc định vị sau:
- Định vị nhờ đo đoạn dịch chuyển và phản hồi đến động cơ dẫn động thụng qua bộ so sỏnh.
- Định vị khụng đo đoạn dịch chuyển mà trong đú truyền động được điều chỉnh về một giỏ trị xỏc định của đoạn dịch chuyển hay gúc quay.
Những phương phỏp định vị trờn được giải quyết thụng qua truyền động bước. Việc điều chỉnh gúc quay được thực hiện nhờ một động cơ bước chạy điện, nú sẽ quay đi tiếp một bước gúc xỏc định khi cú một xung điện cấp vào, số lượng xung cấp vào tỷ lệ với đoạn đường dịch chuyển mong muốn.
Tỷ số truyền giữa gúc quay của động cơ bước và đoạn dịch chuyển bàn mỏy được lựa chọn sao cho một bước gúc của động cơ đẩy bàn mỏy dịch chuyển được một đơn vị dịch chuyển lập trỡnh nhỏ nhất chẳng hạn ( ).
Tốc độ chạy dao tỷ lệ với tần số phỏt xung và được cấp thụng qua một mỏy phỏt tần số điều chỉnh ( mỏy phỏt chu kỳ ).
Quỏ trỡnh điều khiển được thực hiện theo nguyờn tắc gia số, nghĩa là một số lượng xung được cấp vào bộ truyền động bước, phự hợp đến sai lệch dịch chuyển đến vị trớ Cần tiếp theo mà khụng so với vị trị tuyệt đối ban đầu.
Động cơ bước chạy điện sẽ đổi giỏ trị cần của đoạn dịch chuyển ở dạng số ( số lượng xung ) sang một giỏ trị gúc quay và do đú thực hiện chức năng của bộ biến đổi số tương tự ( D/A).
Ưu điểm của nguyờn tắc này là cú thể bỏ được hệ thống đo đường dịch chuyển mà trong một số trường hợp cú thể đơn giản húa được kết cấu mỏy cũng nh bỏ được bộ so sỏnh và cỏc thiết bị điều chỉnh về điện. Thay cỏc thiết bị đú động cơ bước cần phải được trang bị một số thiết bị điều khiển chuyờn dụng để chia xung và để khuyếch đại. Khả năng giảm tiờu phớ cho điều khiển do bỏ bớt được bộ so sỏnh, đặc biệt đỏng kể trong dạng điều khiển phi tuyến mà ở dạng điều khiển này chi phớ cho bộ so sỏnh là tương đối cao.
Cỏc động cơ bước chạy điện hoạt động bằng nguyờn tắc điện từ, mặc dự cú những đặc tớnh động học rất tiện lợi nhưng chỉ giải quyết với mụ men quay nhỏ, thường khụng đỏp ứng đủ cho một mỏy cụng cụ điều khiển số. Với lý do trờn đũi hỏi cần phải cú một bộ khuyếch đại cụng suất phụ thờm, hiện nay người ta thường dựng cỏc van Servo thủy lực và động cơ thủy lực. Động cơ bước chạy điện, van Servo và động cơ thủy lực hợp thành một đơn vị kết cấu kộp kớn cú thụng số kỹ thuật riờng biệt được gọi là “động cơ bước thủy lực”.