Dalam bidang pembuatan ketepatan, ketepatan kedudukan alat mesin CNC secara langsung menentukan had atas kualiti produk. Kaedah maklum balas sistem servo - gelung tertutup penuh atau separuh - gelung tertutup - adalah penting untuk mempengaruhi metrik teras ini. Bekas bertindak sebagai "mata global" untuk alat mesin, menangkap kedudukan sebenar penggerak dalam masa nyata; Yang kedua bergantung kepada pengiraan tidak langsung dari komponen pemacu, yang menarik keseimbangan antara kelajuan tindak balas dan kos. Pilihan antara kedua -duanya bukan hanya perdagangan - di antara pendekatan teknikal, tetapi juga titik keputusan utama untuk menyesuaikan diri dengan keperluan pemprosesan yang berbeza.
Kedudukan maklum balas dan elemen pengesanan
|
Jenis |
Kedudukan maklum balas |
Elemen pengesanan |
Objek pengesanan |
|
Gelung tertutup penuh |
Secara langsung mengesan anjakan komponen pelaksanaan akhir seperti alat mesin mesin/spindle linear |
Penguasa grating, interferometer laser, dll. |
Anjakan sebenar dan kelajuan meja kerja |
|
Semi - Loop tertutup |
Mengesan sudut motor servo atau skru plumbum (secara tidak langsung mengira anjakan meja kerja) |
Pengekod Rotary, Pengekod Pulse, dll. |
Kelajuan motor, sudut (ditukar kepada anjakan melalui nisbah penghantaran) |
Ketepatan kawalan
Untuk gelung tertutup penuh
Penuh - ditutup - Kawalan gelung, sebaliknya, menggunakan elemen penderiaan (seperti skala linear atau skala magnet) yang dipasang secara langsung pada komponen meja kerja atau bergerak untuk mengesan kedudukan sebenar penggerak akhir. Logik kawalan adalah seperti berikut: Selepas arahan sistem dihantar ke meja kerja melalui komponen pemacu, elemen penderiaan mengumpul anjakan sebenar meja kerja dalam masa nyata, melakukan perbandingan gelung - dengan nilai arahan, dan secara langsung membetulkan kesilapan dalam semua aspek proses, termasuk motor, dan panduan yang ditutup. Kerana ia dapat mengimbangi kesilapan yang melekat pada rantaian transmisi mekanikal, ketepatan gelung tertutup- penuh lebih tinggi dan ketepatan kedudukan dapat mencapai 0.0001 - 0.001mm. Ia kebanyakannya digunakan dalam senario pemprosesan ketepatan tinggi (seperti acuan dan pemprosesan bahagian ketepatan), tetapi ia mempunyai keperluan yang lebih tinggi untuk ketepatan komponen pengesanan dan penyahpepijatan sistem.
Untuk semi - gelung tertutup
Dalam separuh - ditutup - kawalan gelung, elemen penderiaan kedudukan (seperti pengekod) dipasang pada akhir motor servo atau skru bola, mengesan hanya keadaan gerakan komponen pemacu. Logik kawalan adalah seperti berikut: Selepas sistem CNC mengeluarkan arahan, elemen penderiaan memberikan maklum balas masa - pada sudut putaran motor/skru. Sistem itu kemudian mengira anjakan teoretikal meja kerja, membandingkannya dengan nilai arahan, dan membetulkan sebarang penyimpangan. Walau bagaimanapun, kaedah ini tidak dapat mengesan kesilapan mekanikal seperti kesilapan penghantaran skru dan pelepasan panduan. Ketepatannya bergantung kepada tahap pembuatan mekanikal. Ia biasanya digunakan dalam alat mesin julat pertengahan -, dengan ketepatan kedudukan biasanya antara 0.001 hingga 0.01mm.
Kestabilan sistem
Gelung tertutup penuh
Ciri -ciri ketegaran dan redaman rantaian penghantaran mekanikal secara langsung akan menjejaskan kestabilan sistem. Adalah mudah untuk menyebabkan ayunan gelung tertutup - kerana getaran mekanikal, ubah bentuk haba, dan lain -lain, yang sukar untuk debug dan memerlukan reka bentuk mekanikal dan ketepatan pemasangan yang lebih tinggi.
Semi - Loop tertutup
Maklum balas tidak termasuk rantaian penghantaran mekanikal. Sistem kawalan hanya perlu menyesuaikan motor dan skru. Ia mempunyai kestabilan yang lebih tinggi dan keperluan yang lebih rendah untuk komponen mekanikal. Ia sesuai untuk kelajuan tinggi - dan tinggi - senario tindak balas dinamik.
Kos dan senario aplikasi
Gelung tertutup penuh
Kos tinggi: Ia perlu dilengkapi dengan elemen pengesanan linear ketepatan - (seperti penguasa grating) dan struktur mekanikal yang kompleks (pelepasan penghantaran perlu dihapuskan).
Permohonan: Tinggi - alat mesin ketepatan (seperti mesin membosankan koordinat, pengisar ketepatan), dan tinggi - sistem aci ketepatan pusat pemesinan.
Semi - Loop tertutup
Kos rendah: Ia menggunakan encoder berputar dan mempunyai struktur mekanikal yang mudah (tiada elemen pengesanan linear diperlukan). Permohonan: Alat mesin CNC yang popular, pelarik, mesin penggilingan, kecil dan sederhana - pusat pemesinan berukuran.
Debugging dan penyelenggaraan
Gelung tertutup penuh
Ia perlu berulang kali menyahpepijat ketegaran rantaian penghantaran mekanikal dan parameter sistem kawalan (seperti keuntungan, penapisan), dan kos penyelenggaraan adalah tinggi (elemen pengesanan perlu dikalibrasi secara teratur).
Semi - Loop tertutup
Debugging adalah terutamanya untuk sistem motor dan servo, dan penyelenggaraannya mudah (tidak perlu menentukur bahagian mekanikal dengan kerap).
Ringkasan dan perbandingan
|
Dimensi |
Gelung tertutup penuh |
Semi - Loop tertutup |
|
Ketepatan |
Tinggi (pembetulan ralat rantaian penghantaran) |
Sederhana (bergantung pada ketepatan mekanikal) |
|
Kestabilan |
Rendah (mudah terjejas oleh jentera) |
Tinggi (tidak termasuk rantaian penghantaran) |
|
Kos |
Tinggi (elemen pengesanan + keperluan mekanikal) |
Rendah (struktur mudah) |
|
Debugging kesukaran |
Tinggi (perlu dipadankan dengan jentera dan kawalan) |
Rendah (hanya menyesuaikan parameter motor) |
|
Senario biasa |
Pemesinan Precision, Tinggi - Alat Mesin Precision |
Pemesinan biasa, kecil dan sederhana - alat mesin bersaiz |
|
Cadangan pemilihan |
Tinggi - senario ketepatan |
Senario ekonomi. |
