CNC: n työstötyökaluissa kooderit ja ritilä hallitsijat ovat molemmat avainaseman palautekomponentit . niillä on samanlaisia toimintoja ja ne muodostavat täydentävän suhteen erilaisista teknisistä periaatteista ja sovellusskenaarioista . Seuraava on yksityiskohtainen analyysi näiden kahden välisestä suhteesta, sovellusskenaario, synergia, jne. .:
Kooderien ja ritiläisten hallitsijoiden peruskäsitteet ja periaatteet
Kooderi
Rakenne ja periaate:
Asennettuna moottorin akselin tai lyijäruuvin päähän, se muuntaa pyörimiskulman sähköiseen signaaliin valosähköisen, magnetoelektrisen ja muiden menetelmien kautta . se on jaettu inkrementaalisiin koodereihin ja absoluuttisiin koodereihin:
Inkrementaalinen kooderi: Lähtös Pulssisignaalit, määrittää kiertokulman ja nopeuden laskemalla pulssit ja vaatii referenssipisteen nollauksen (kuten työstötyökalu nolla palautus) .
Absoluuttinen kooderi: Jokainen sijainti vastaa yksilöllistä koodia, ja absoluuttinen sijainti voidaan saada suoraan ilman vertailupistettä .
Ydintoiminto
Mittaa moottorin tai lyijyruuvin kiertokulma ja laske epäsuorasti työpöydän siirtymä (sävelkorkeuden muuntamisen kautta), jota käytetään puoliksi suljettujen silmukkajärjestelmien nopeudenhallinta- ja sijaintipalaute .
Lineaarinen asteikko / optinen ritilä
Rakenne ja periaate
Se koostuu asteikon ritilästä (kiinnitetty työstöopas -kiskoon) ja lukupään (asennettu liikkuvaan osaan) . se muuntaa lineaarisen siirtymän sähköiseksi signaaliksi ritilätraidojen moiré -vaikutuksen kautta .. kautta.. kautta
Ydintoiminto:
Se mittaa suoraan työpöydän lineaarisen siirtymän tarkkuudella jopa mikronitasoon (kuten 0 . 5 μm, 1 μm), ja sitä käytetään suljetun silmukan järjestelmän palautteen palautteeseen lyijyruuvin nousun virheen, lämmön muodonmuutoksen jne. Välttämiseksi jne.
Kooderin ja ritilävärityksen välinen suhde
Palautepolun ero: Avainero puoliksi suljetun silmukan ja täydellisen suljetun silmukan välillä
|
Tyyppi |
Kooderi (puoliksi suljettu silmukka) |
Lineaarinen asteikko (täysin suljettu silmukka) |
|
Mittausobjekti |
Moottorin/ruuvin kiertokulma (heijastaa epäsuorasti siirtymistä) |
Työpöydän lineaarinen siirtymä (suora mittaus) |
|
Virheen lähde |
Vaikuttavat ruuvin nousuvirhe, lämmön pidentyminen jne. . |
Vältä suoraan lähetysketjun virheitä, tarkkuus riippuu itse ritilävärittäjästä |
|
Sovellusskenaariot |
Keskikokoiset ja matalan tarkkuuden työstötyökalut (kuten tavalliset koneistuskeskukset, sorvi) |
Tarkkaan työstötyökalut (kuten tarkkuushiomakoneet, jigi tylsät koneet) |
Funktionaalinen synergia: Järjestelmän tarkkuuden ja vakauden parantaminen
Puoli-suljettu silmukkajärjestelmä (vain kooderi):
Kustannukset ovat alhaiset, mutta siirtoketjun virhe (kuten ruuvien kuluminen ja välys) kertyy työpöydän siirtymään, joka soveltuu skenaarioihin, joissa on alhaiset tarkkuusvaatimukset .
Täysi suljettu silmukkajärjestelmä (Encoder + Gits Haller):
Kooderia käytetään moottorin nopeuden hallintaan ja alustavaan sijaintipalautetta, ja ritilä hallitsija tarjoaa lopullisen siirtymän kompensointia .
Näiden kahden yhdistelmä voi saavuttaa "kaksinkertaisen palautteen":
Kooderi tarkkailee moottorin juoksutilaa reaaliajassa askeltappion välttämiseksi;
Ritilääjä korjaa lähetysketjun virheen, jotta työpöydän paikannustarkkuus saavuttaa mikronitason .
Tyypillinen tapaus: Kun korkean tarkkailukeskus leikkaa suurella nopeudella, kooderi varmistaa moottorin nopeuden vakauden ja ritilävärjäin kalibroi työpöydän sijainnin reaaliajassa, jotta vältetään muotovirheet .
Tekninen täydentävyys: tasapaino resoluution ja alueen välillä
Kooderi:
Korkearesoluutio (E . g ., 20- bitti absoluuttisen kooderin resoluutio on 4096 × 1024 pulsseja vallankumousta kohti), mutta siirtymätarkkuutta rajoittaa lyijyruuvin tarkkuus, joka sopii kiertokulman ja nopeuden {{5} mittaamiseen.
Riilaa hallitsija:
Resoluutio riippuu linjitiheydestä (E . g ., 20 μm: n sävelkorkeuden viivaimen tarkkuus alajako on 0 . 1μm), ja alue voi kattaa useita metrejä (e . g .}}}}}, joka on korkea-asteen mittaus, joka sopii korkean taulukon. pitkän matkan lineaarinen siirtymä.
Valinta ja sovittaminen käytännön sovelluksissa
Valinta tarkkuusvaatimusten mukaisesti
Matalan tarkkuusskenaariot: Tavalliset soraset, porauskoneet jne. ., voidaan täyttää vain inkrementaalisilla koodereilla .
Keskikokoinen skenaariot: Yleiskäyttöiset työstökeskukset voivat käyttää korkean tarkkuuskoodereita (e . g ., 24- bitti absoluuttinen) palloruuvin esikuormittelemisella siirtovirheiden vähentämiseksi .}}
Korkean tarkkuuden skenaariot: Optisten prosessointikone työkalut ja viiden akselin kytkentälaitteet on käytettävä ritilävaltioita täysin suljetun silmukan järjestelmän rakentamiseen . Jotkut huippuluokan laitteet käyttävät jopa kaksoiskoodereita (moottorin pää + ruuvin pää) ja ritilävärien samanaikaisesti kolminkertaisen palautteen saavuttamiseksi, .
Kustannusten ja ylläpidon välinen kompromissi
Kooderi: Alhaiset kustannukset, yksinkertainen asennus ja huolto (on kiinnitettävä vain moottorin akseliin), mutta on tarpeen tarkistaa säännöllisesti, onko kytkentä löysällä (kulman mittauksen välttämiseksi) .
Riitti hallitsija: Korkeat kustannukset (erityisesti korkean tarkkuuden ritilä hallitsija), tiukat asennusvaatimukset (on varmistettava asteikon ritilän ja lukupään rinnakkaisuus) sekä pölyn ja nesteen pilaantumisen leikkaaminen ja ylläpitokustannukset ovat korkeat .}}}}}}
Yhteenveto
Kooderi on moottorin aseman "silmä", joka vastaa kiertoliikkeen tarkasta mittauksesta ja nopeuden hallinnasta;
Riilaaja on työpöydän "hallitsija", joka kalibroi suoraan lineaarisen siirtymän lopullisen tarkkuuden .
CNC-työstötyökaluissa nämä kaksi on integroitu CNC-järjestelmän (CNC) algoritmin kautta muodostamaan komposiittisohjausmoodin "puoliksi suljettu silmukka karkea hallinta + täysi suljettu silmukka-hieno hallinta", jolla varmistetaan yhdessä prosessoinnin tarkkuuden ., esimerkiksi muotinkäsittelyssä kooderi varmistaa työkalujen nopeuden vakauden ja ei raastavarauhan varmistaminen ja ei raastavarauhan stabiilinen tarkistus, ja ei rakeistaja -käyttöön tarkoitettua. välttämätön .
Näiden kahden yhteistyön avulla CNC-työstötyökalut voivat saavuttaa "tarkan paikannuksen" ja "vakaan leikkauksen" nopeassa liikkeessä, joka on nykyaikaisen tarkkuuskoneiden ydinrekisteröinti .
