II. truyền động điều chỉnh và các dạng truyền động
2.3.Truyền động bớc
2. Các dạng truyền động
2.3.Truyền động bớc
Ta nhận thấy máy công cụ điều khiển số đợc điều khiển theo hai nguyên tắc định vị sau:
- Định vị nhờ đo đoạn dịch chuyển và phản hồi đến động cơ dẫn động thông qua bộ so sánh.
- Định vị không đo đoạn dịch chuyển mà trong đó truyền động đợc điều chỉnh về một giá trị xác định của đoạn dịch chuyển hay góc quay.
Những phơng pháp định vị trên đợc giải quyết thông qua truyền động bớc. Việc điều chỉnh góc quay đợc thực hiện nhờ một động cơ bớc chạy điện, nó sẽ quay đi tiếp một bớc góc xác định khi có một xung điện cấp vào, số lợng xung cấp vào tỷ lệ với đoạn đờng dịch chuyển mong muốn.
Tỷ số truyền giữa góc quay của động cơ bớc và đoạn dịch chuyển bàn máy đợc lựa chọn sao cho một bớc góc của động cơ đẩy bàn máy dịch chuyển đợc một đơn vị dịch chuyển lập trình nhỏ nhất ∆s chẳng hạn (∆s =0,01(mm)).
Tốc độ chạy dao tỷ lệ với tần số phát xung và đợc cấp thông qua một máy phát tần số điều chỉnh ( máy phát chu kỳ ).
Quá trình điều khiển đợc thực hiện theo nguyên tắc gia số, nghĩa là một số lợng xung đợc cấp vào bộ truyền động bớc, phù hợp đến sai lệch dịch chuyển đến vị trí Cần tiếp theo mà không so với vị trị tuyệt đối ban đầu.
Động cơ bớc chạy điện sẽ đổi giá trị cần của đoạn dịch chuyển ở dạng số ( số l- ợng xung ) sang một giá trị góc quay và do đó thực hiện chức năng của bộ biến đổi số t- ơng tự ( D/A).
Ưu điểm của nguyên tắc này là có thể bỏ đợc hệ thống đo đờng dịch chuyển mà trong một số trờng hợp có thể đơn giản hóa đợc kết cấu máy cũng nh bỏ đợc bộ so sánh
và các thiết bị điều chỉnh về điện. Thay các thiết bị đó động cơ bớc cần phải đợc trang bị một số thiết bị điều khiển chuyên dụng để chia xung và để khuyếch đại. Khả năng giảm tiêu phí cho điều khiển do bỏ bớt đợc bộ so sánh, đặc biệt đáng kể trong dạng điều khiển phi tuyến mà ở dạng điều khiển này chi phí cho bộ so sánh là tơng đối cao.
Các động cơ bớc chạy điện hoạt động bằng nguyên tắc điện từ, mặc dù có những đặc tính động học rất tiện lợi nhng chỉ giải quyết với mô men quay nhỏ, thờng không đáp ứng đủ cho một máy công cụ điều khiển số. Với lý do trên đòi hỏi cần phải có một bộ khuyếch đại công suất phụ thêm, hiện nay ngời ta thờng dùng các van Servo thủy lực và động cơ thủy lực. Động cơ bớc chạy điện, van Servo và động cơ thủy lực hợp thành một đơn vị kết cấu kép kín có thông số kỹ thuật riêng biệt đợc gọi là “động cơ bớc thủy lực”.