CNC staklėse, kodavimo įrenginiai ir grotelių valdovai yra pagrindiniai grįžtamojo ryšio komponentai.
Pagrindinės kodavimo ir grotelių valdovų sąvokos ir principai
Kodavimo įrenginys
Struktūra ir principas:
Įrengtas variklio veleno ar švino varžto gale, jis paverčia sukimosi kampą į elektrinį signalą per fotoelektrinę, magnetoelektrinę ir kitus metodus ..
Papildomas kodavimo įrenginys: išvesti impulsų signalus, nustato sukimosi kampą ir greitį skaičiuodami impulsus, ir reikalauja atskaitos taško atstatymo (pvz., Mušlinių įrankio nulis grąžinimas) .
Absoliutus kodavimo įrenginys: kiekviena padėtis atitinka unikalų kodą, o absoliučią padėtį galima tiesiogiai gauti be atskaitos taško .
Pagrindinė funkcija
Išmatuokite variklio arba švino sraigto sukimosi kampą ir netiesiogiai apskaičiuokite darbotalio poslinkį (per žingsnio konvertavimą), kuris naudojamas greičio valdymui ir pusiau užfiksuotų kilpų sistemų grįžtamam ryšiui ..
Linijinė skalė / optinė grotelė
Struktūra ir principas
Jį sudaro skalės grotelės (pritvirtintos prie staklių kreipiamojo bėgio) ir skaitymo galvutė (įdiegta judančioje dalyje) .. Linijinis poslinkis paverčia elektriniu signalu per grotelių juostelių . moiré efektą
Pagrindinė funkcija:
Jis tiesiogiai matuoja tiesinį darbo stalo poslinkį, kurio tikslumas yra iki mikrono lygio (pvz., 0 . 5μm, 1μm), ir yra naudojamas uždaros ciklo sistemos padėties grįžtmui, kad būtų išvengta švino sraigtinio žingsnio paklaidos, šiluminės deformacijos ir kt.
Ryšys tarp kodavimo ir grotelių liniuotės
Grįžtamojo ryšio kelio skirtumas: pagrindinis skirtumas tarp pusiau uždirbtos kilpos ir pilnos uždaros kilpos
|
Tipas |
Kodavimo įrenginys (pusiau uždaryta kilpa) |
Linijinė skalė (visiškai uždaryta kilpa) |
|
Matavimo objektas |
Variklio/varžto sukimosi kampas (netiesiogiai atspindi poslinkį) |
Linijinis darbalaukio poslinkis (tiesioginis matavimas) |
|
Klaidos šaltinis |
Paveiktas sraigtinio žingsnio klaidos, šiluminis pailgėjimas ir tt . |
Tiesiogiai venkite perdavimo grandinės klaidų, tikslumas priklauso nuo paties grotelių liniuotės |
|
Taikymo scenarijai |
Vidutiniai ir žemi tikslūs staklės (pvz., Įprasti apdirbimo centrai, tekinimo staklės) |
Didelio tikslumo staklės (pvz., Tikslios šlifavimo įrenginiai, dėlionės nuobodžios mašinos) |
Funkcinė sinergija: sistemos tikslumas ir stabilumas
Pusiau užliejama kilpų sistema (tik kodavimo įrenginys):
Kaina yra maža, tačiau transmisijos grandinės paklaida (pvz., Sraigtinių dėvėjimosi ir klirensas) kaupiasi darbalaukio poslinkyje, kuris tinka scenarijams, kurių tikslūs reikalavimai yra žemi .
Visa uždaros kilpos sistema (kodavimo įrenginys + grotelių liniuotė):
Koderis naudojamas variklio greičio valdymui ir preliminariam grįžtamojo ryšiui, o grotelių liniuotė teikia galutinę poslinkio kompensaciją .
Dviejų derinys gali pasiekti „dvigubą atsiliepimą“:
Koderis stebi variklio važiavimo būseną realiuoju laiku, kad išvengtų žingsnio praradimo;
Grotelinė liniuotė ištaiso perdavimo grandinės klaidą, kad išjungimo padėties nustatymo tikslumas pasiektų mikronų lygį .
Tipiškas atvejis: Kai didelio tikslumo apdirbimo centras pjaustomas dideliu greičiu, kodavimo įrenginys užtikrina variklio greičio stabilumą, o grotelių liniuotės kalibruoja darbalaukio padėtį realiuoju laiku, kad būtų išvengta kontūrų klaidų .
Techninis papildymas: pusiausvyra tarp skiriamosios gebos ir diapazono
Koderis:
Didelė skiriamoji geba (e . g ., 20- bitų absoliutus kodavimo įrenginys yra 4096 × 1024 impulsų per revoliuciją), tačiau poslinkio tikslumas yra ribojamas pagal švino sraigto tikslumą, kuris tinkamas matuoti sukimosi kampą ir greitį ..
Grotelio valdovas:
Rezoliucija priklauso nuo linijos tankio (e . g ., 20 μm žingsnio grotelių liniuotės tikslumas po poskyrio yra 0 . 1 μm), o diapazonas gali apimti kelis metrus (E . g} g.}, „Aukštos-PRECEICE“-„Aukšto pobūdžio“-„Aukšto pobūdžio“-„Aukštos-PRECIJOS PRECTIENTABELIJA)-„ Aukštos formos “-„ Aukšto pobūdis “,„ Aukštą-„Aukštąjį“-„Aukštą-„ Aukštą “. Ilgai važiuojanti linijinė poslinkis.
Pasirinkimas ir suderinimas praktinėse programose
Pasirinkimas pagal tikslumo reikalavimus
Mažo tikslumo scenarijai: Įprastos tekinimo staklės, gręžimo mašinos ir tt ., galima sutikti tik su papildomais kodavimo elementais .
Vidutinio tikslumo scenarijai: Bendrosios paskirties apdirbimo centrai gali naudoti didelio tikslumo kodavimo įrenginius (E . g ., 24- bitų absoliutus) su rutuliniu sraigtu, kad būtų sumažinta perdavimo klaidos .}.
Didelio tikslumo scenarijai: optinis apdorojimo staklės ir penkių ašių jungčių įranga turi naudoti grotelių liniuotojus, kad būtų sukurta visiškai uždaros ciklo sistema ., kai kuri aukštos klasės įranga netgi naudoja dvigubus kodavimo elementus (variklio galą + varžtą) ir groteles tuo pačiu metu, kad tuo pačiu metu būtų galima pasiekti trigubą atsiliepimą .....
Kompromisas tarp išlaidų ir priežiūros
Koderis: mažos išlaidos, paprastas montavimas ir techninė priežiūra (reikia pritvirtinti tik ant variklio veleno), tačiau būtina reguliariai patikrinti, ar jungiamoji dalis yra laisva (kad būtų išvengta kampo matavimo nuokrypio) .
Grotelinė liniuotė: didelės išlaidos (ypač didelio tikslumo grotelių liniuotė), griežtų montavimo reikalavimai (reikia užtikrinti skalės grotelių ir skaitymo galvutės lygiagretųjį lygiagretųjį), reikalinga dulkių ir pjovimo skysčių tarša, o priežiūros išlaidos yra didelės .
Santrauka
Koderis yra variklio pavaros „akis“, atsakinga už tikslų sukimosi judesio matavimą ir greičio valdymą;
Grotelinė liniuotė yra „Workbench“ liniuotė, kuri tiesiogiai kalibruoja galutinį tiesinio poslinkio . tikslumą
In CNC machine tools, the two are integrated through the algorithm of the CNC system (CNC) to form a composite control mode of "semi-closed loop rough control + full closed loop fine control" to jointly ensure processing accuracy. For example, in mold processing, the encoder ensures the stability of the tool speed, and the grating ruler ensures the micron-level accuracy of the surface kontūras, ir nė vienas iš jų nėra būtinas .
Bendradarbiaudami su dviem, CNC staklės gali pasiekti „tikslų padėties nustatymą“ ir „stabilų pjovimą“ greitaeigiu judesiu, kuris yra pagrindinis šiuolaikinio tikslumo apdirbimo techninis pagrindas .
