
Tarkkuuden valmistuksen alalla CNC -työstötyökalujen paikannustarkkuus määrittää suoraan tuotteen laadun ylärajan. Servojärjestelmän palautteen menetelmä - Täysi suljettu silmukka tai semi - suljettu silmukka - on ratkaisevan tärkeä tämän ydinmittarin vaikuttamiseksi. Entinen toimii "globaalina silmänä" työkalun työkalulle, joka kaappaa toimilaitteen todellisen sijainnin reaaliajassa; Jälkimmäinen luottaa aseman komponenttien epäsuoriin laskelmiin, mikä saavuttaa tasapainon vasteen nopeuden ja kustannusten välillä. Valinta näiden kahden välillä ei ole vain kauppa - pois teknisten lähestymistapojen välillä, vaan myös avainpäätöspisteen sopeutumiseen eri prosessointitarpeisiin.
Palautteen sijainti ja havaitsemiselementti
|
Tyyppi |
Palaute |
Havaitsemiselementti |
Havaitsemisobjekti |
|
Täysi suljettu silmukka |
Tunnista suoraan lopullisten suorituskomponenttien, kuten työsuhdetyökalun työpöydän/karan lineaarinen siirtymä |
Riittiväri, laserinterferometri jne. |
Työpöydän todellinen siirtyminen ja nopeus |
|
Semi - suljettu silmukka |
Tunnista servomoottorin tai lyijyruuvin kulma (laske epäsuorasti työpöydän siirtymä) |
Kiertokooderi, pulssikooderi jne. |
Moottorin nopeus, kulma (muunnetaan siirtymään läpäisysuhteen kautta) |
Valvontatarkkuus
Täydellinen suljettu silmukka
Täysi - suljettu - -silmukan ohjaus, toisaalta, käyttää anturielementtiä (kuten lineaarinen asteikko tai magneettinen asteikko), joka on asennettu suoraan työpöydälle tai liikkuvalle komponentille lopullisen toimilaitteen todellisen sijainnin havaitsemiseksi suoraan. Ohjauslogiikka on seuraava: Kun järjestelmäkomento on siirretty työpöydälle aseman komponentin kautta, anturielementti kerää työpöydän todellisen siirtymisen reaaliajassa, suorittaa suljetun - -silmukan vertailun komentoarvoon ja korjaa suoraan prosessin kaikissa näkökohdissa, mukaan lukien moottori, ruuvi ja opas. Koska se voi kompensoida mekaanisen lähetysketjun luontaiset virheet, koko suljettu - -silmukan tarkkuus on suurempi ja paikannuksen tarkkuus voi saavuttaa 0,0001 - 0,001 mm. Sitä käytetään enimmäkseen tarkkaan prosessointiskenaarioissa (kuten muotit ja tarkkuuden osien käsittely), mutta sillä on korkeammat vaatimukset havaitsemiskomponenttien tarkkuuteen ja järjestelmän virheenkorjaukseen.
Puoliksi - suljettu silmukka
Semi - suljettu - -silmukan ohjaus, asennon anturielementti (kuten kooderi) on asennettu servomoottorin tai palloruuvin päähän, havaitsemalla vain käyttökomponentin liiketilan. Ohjauslogiikka on seuraava: Kun CNC -järjestelmä antaa komennon, anturielementti tarjoaa todellisen - -ajan palautetta moottorin/ruuvin kiertokulmasta. Järjestelmä laskee sitten työpöydän teoreettisen siirtymisen, vertaa sitä komentoarvoon ja korjaa mahdolliset poikkeamat. Tämä menetelmä ei kuitenkaan pysty havaitsemaan mekaanisia virheitä, kuten ruuvien lähetysvirheitä ja opasväylän välystä. Sen tarkkuus riippuu mekaanisen valmistuksen tasosta. Sitä käytetään tyypillisesti Mid - -sarjan työstötyökaluissa, paikannustarkkuuksien ollessa tyypillisesti välillä 0,001 - 0,01 mm.
Järjestelmän vakaus
Täysi suljettu silmukka
Mekaanisen siirtoketjun jäykkyys- ja vaimennusominaisuudet vaikuttavat suoraan järjestelmän stabiilisuuteen. Suljettu - silmukan värähtely on helppo aiheuttaa mekaanisen värähtelyn, lämpömuodon jne. Kannattavan värähtelyn, jota on vaikea virheenkorjausta ja vaatii korkeamman mekaanisen suunnittelun ja asennuksen tarkkuuden.
Semi - suljettu silmukka
Palaute ei sisällä mekaanista siirtoketjua. Ohjausjärjestelmän on vain säädettävä moottoria ja ruuvia. Sillä on korkeampi stabiilisuus ja pienemmät vaatimukset mekaanisille komponenteille. Se soveltuu korkeaan - nopeuteen ja korkeaan - dynaamiseen vastausskenaarioon.
Kustannus- ja sovellusskenaariot
Täysi suljettu silmukka
Korkeat kustannukset: Se on varustettava korkealla - tarkkuuslineaarisella havaitsemiselementeillä (kuten ritilävärillä) ja monimutkaisella mekaanisella rakenteella (siirtopuhdistuma on poistettava).
Sovellus: korkea - tarkkuuskonetyökalut (kuten koordinaattikoneet, tarkkuushioma) ja korkeat - koneistuskeskusten tarkkuusakselijärjestelmät.
Semi - suljettu silmukka
Alhaiset kustannukset: Se käyttää kiertokoodereita ja siinä on yksinkertainen mekaaninen rakenne (lineaarista havaitsemiselementtejä ei vaadita). Sovellus: Suositut CNC -työstötyökalut, sorvi, jyrsintäkoneet, pienet ja keskisuuret - kokoiset koneistuskeskukset.
Virheenkorjaus ja huolto
Täysi suljettu silmukka
On välttämätöntä, että mekaanisen siirtoketjun ja ohjausjärjestelmän parametrien (kuten vahvistus, suodatus) jäykkyys on toistuvasti virheenkorjaus, ja ylläpitokustannukset ovat korkeat (havaitsemiselementti on kalibroitava säännöllisesti).
Semi - suljettu silmukka
Virheenkorjaus on pääasiassa moottoreille ja servojärjestelmille, ja huolto on yksinkertaista (ei tarvitse kalibroida mekaanisia osia usein).
Yhteenveto ja vertailu
|
Ulottuvuus |
Täysi suljettu silmukka |
Semi - suljettu silmukka |
|
Tarkkuus |
Korkea (lähetysketjun virhe) |
Väliaine (mekaanisesta tarkkuudesta riippuen) |
|
Vakaus |
Matala (koneet vaikuttavat helposti) |
Korkea (ei sisällä lähetysketjua) |
|
Maksaa |
Korkea (havaitsemiselementti + mekaaniset vaatimukset) |
Matala (yksinkertainen rakenne) |
|
Virheenkorjaus vaikeuksissa |
Korkea (tarve sovittaa koneet ja hallinta) |
Matala (säädä vain moottorin parametreja) |
|
Tyypilliset skenaariot |
Tarkkuuskoneisto, korkea - tarkkuuskonetyökalut |
Tavallinen koneistus, pieni ja keskisuuri - kokoiset työstötyökalut |
|
Valintaehdotukset |
Korkea - tarkkuusskenaariot |
Taloudelliset skenaariot. |




