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資產(chǎn)評估師《機電設(shè)備》考點：數(shù)控機床的分類
導(dǎo)語：數(shù)控機床是數(shù)字控制機床(Computer numerical control machine tools)的簡稱，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機床。我們一起來看看相關(guān)內(nèi)容吧。
數(shù)控機床的分類
(一)按照能夠控制刀具與工件間相對運動的軌跡分類1.點位控制(或位置控制)數(shù)控機床。只能控制工作臺(或刀具)從一個位置(點)精確地移動到另一個位置(點)，在移動過程中不進行加工，各個運動軸可以同時移動，也可以依次移動。數(shù)控鏜床、鉆床、沖床。
2.輪廓控制數(shù)控機床。能夠同時對兩個或兩個以上的坐標軸進行連續(xù)控制，不僅控制輪廓的起點和終點，而且還要控制軌跡上每一點的速度和位置，因而能夠加工曲線(或曲面)。
屬于這類數(shù)控機床的有數(shù)控車床、銑床、磨床、電加工機床和加工中心等。
(二)按照伺服驅(qū)動系統(tǒng)的控制方式分類自動控制有閉環(huán)控制和開環(huán)控制兩種基本控制方式。
1.閉環(huán)控制數(shù)控機床。這類數(shù)控機床帶有位置檢測反饋裝置。位置檢測裝置安裝要機床工作臺上，用以檢測機床工作臺的實際運行位置，并與CNC裝置的指令位置進行比較，用差值進行控制。
閉環(huán)控制數(shù)控機床由于能夠減小乃至于消除由于傳動部件制造、裝配所帶來的誤差，因而加工精度高。缺點：裝配、調(diào)試難度大。
2.半閉環(huán)控制數(shù)控機床。將檢測元件安裝在電動機的端頭或絲杠的端頭，則為半閉環(huán)控制數(shù)控機床。由于半閉環(huán)的環(huán)路內(nèi)不包括絲杠、螺母副及工作臺，所以可以獲得比較穩(wěn)定的控制特性。其控制精度雖不如閉環(huán)控制數(shù)控機床那樣高，但調(diào)試比較方便，因而廣泛采用。
3.開環(huán)控制數(shù)控機床。這類數(shù)控機床不帶位置檢測反饋裝置。CNC裝置輸出的指令脈沖經(jīng)驅(qū)動電路的功率放大，驅(qū)動步進電動機轉(zhuǎn)動，再經(jīng)傳動機構(gòu)帶動工作臺移動。
開環(huán)控制的數(shù)控機床工作比較穩(wěn)定，反應(yīng)快，調(diào)試方便，維修簡單，但控制精度和速度都比較低，這類數(shù)控機床多為經(jīng)濟型。
【鏈接】按照伺服驅(qū)動系統(tǒng)的控制方式分類：閉環(huán)控制數(shù)控機床，位置檢測裝置安裝要機床工作臺上，加工精度高。缺點：裝配、調(diào)試難度大。半閉環(huán)控制數(shù)控機床。將檢測元件安裝在電動機的端頭或絲杠的端頭，調(diào)試比較方便，因而廣泛采用。開環(huán)控制數(shù)控機床。不帶位置檢測反饋裝置。多為經(jīng)濟型。
(三)按照加工方式分類1.金屬切削類。屬于此類的有數(shù)控車床、鉆床、銑床、鏜床、磨床、齒輪加工機床和加工中心等。
加工中心是有刀庫，并且能夠自動換刀的數(shù)控機床，運用十分廣泛。分為鏜銑類加工中心和車削中心。
【注意】自動換刀裝置是加工中心的基本特征，它的投資占到整機投資的30%~50%.加工中心的故障有50%以上與自動換刀裝置有關(guān)。
2.金屬成型類。該類包括數(shù)控彎管機、折彎機、沖床、回轉(zhuǎn)頭壓力機等。
3.特種加工類。數(shù)控特種加工機床包括數(shù)控線切割機床、電火花加工機床及激光切割機等。
4.其他類。如數(shù)控火焰切割機床、三坐標測量機等。
(四)按照CNC裝置的功能水平分類按照CNC裝置的功能水平可大致把數(shù)控機床分為高、中、低(經(jīng)濟型)三檔。大體上可從分辨率、進給速度、伺服系統(tǒng)、同時控制軸數(shù)(聯(lián)動軸數(shù))、通信功能、顯示功能、有無PLC及主CPU水平等幾方面加以區(qū)分。
工業(yè)機器人
國家標準GB/T12643-90將工業(yè)機器人定義為：
工業(yè)機器人是一種能自動定位控制，可重復(fù)編程、多功能、多自由度的操作機。能搬運材料、零件或操持工具，用以完成各種作業(yè)。
工業(yè)機器人不同于機械手。工業(yè)機器人具有獨立的控制系統(tǒng)，可以通過編程實現(xiàn)動作程序的變化;而機械手只能完成簡單的搬運、抓取及上下料工作，它一般作為自動機或自動線上的附屬裝置，工作程序固定不變。
工業(yè)機器人的組成和分類
(一)工業(yè)機器人的組成(熟悉)
工業(yè)機器人一般由操作機、驅(qū)動裝置和控制系統(tǒng)三部分組成。
1.操作機。也稱執(zhí)行機構(gòu)，由末端執(zhí)行器、手腕、手臂和機座組成。
末端執(zhí)行器又稱手部，是操作機直接執(zhí)行操作的裝置。其上可安裝夾持器、工具、傳感器等。夾持器分為機械夾緊、磁力夾緊、液壓張緊和真空抽吸四種。
2.驅(qū)動裝置。驅(qū)動裝置為操作機工作提供動力。按所采用的動力源分為電動、液動和氣動三種類型。
3.控制系統(tǒng)�？刂葡到y(tǒng)分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)，其功能是控制工業(yè)機器人按照要求動作。一般設(shè)計成二級計算機控制或三級計算機控制。
(二)工業(yè)機器人的分類(了解)
1.按坐標形式分。
(1)直角坐標式(PPP)。機器人末端執(zhí)行器(手部)空間位置的改變是通過三個互相垂直的坐標x、y、z軸的移動來實現(xiàn)的。
(2)圓柱坐標式(RPP)。機器人末端執(zhí)行器空間位置的改變是由兩個移動坐標和一個旋轉(zhuǎn)坐標實現(xiàn)的。
(3)球坐標式(RRP)。又稱極坐標式，機器人手臂的運動由一個直線運動和二個轉(zhuǎn)動組成，即沿x軸的伸縮，繞y軸的俯仰和繞z軸的回轉(zhuǎn)。
(4)關(guān)節(jié)坐標式(RRR)。又稱回轉(zhuǎn)坐標式，分為垂直關(guān)節(jié)坐標和平面(水平)關(guān)節(jié)坐標。
2.按驅(qū)動方式分：
(1)電力驅(qū)動。使用最多，驅(qū)動元件可以是步進電動機、直流伺服電動機和交流伺服電動機。目前交流伺服電動機是主流。
(2)液壓驅(qū)動。有很大的抓取能力(可抓取高達上千牛力)，液壓力可達7Mpa，液壓傳動平穩(wěn)，防爆性好，動作也較靈敏，但對密封性要求高，對溫度敏感。
(3)氣壓驅(qū)動。結(jié)構(gòu)簡單、動作迅速、價格低，但由于空氣可壓縮而使工作速度穩(wěn)定性差，氣壓一般為0.7MPa，抓取力小(幾十牛力至一百牛力)。
3.按控制方式分。
(1)點位控制。適用于上下料、點焊、卸運等作業(yè)。
(2)連續(xù)軌跡控制。采用這種控制方式的機器人，常用于焊接、噴漆和檢測等作業(yè)。
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