Definicija
Potpuni sistem kontrole petlje znači da CNC kontrolni sistem (CNC) CNC alatnog alata prvi šalje naredbu ciljanog položaja na pogonski sistem (kao što je servo pogon). Pogon motor pokreće mehanizam prijenosa (olovni vijak, vodilice) za pokretanje radnog stola. Istovremeno, sustav direktno prikuplja stvarne podatke o raseljavanju radnog uređaja putem visokog ({2}} uređaja za otkrivanje preciznosti i hrani ove podatke u CNC u realnom vremenu. CNC upoređuje odstupanje između "ciljnog položaja" i "stvarnog položaja" i automatski podešava naredbu pogona dok se odstupanje ne smanjuje na dozvoljeni raspon (obično mikrometri ili čak nanometri ili čak nanometri ili čak nanometrima).
Sastav
|
Kategorija dela |
Osnovna uloga |
Zajednički određeni dijelovi |
|
CNC |
"Mozak" potpuno zatvorene petlje: šalje upute za ciljne pozicije, prima podatke o povratnim informacijama, izračunava odstupanja položaja i upute za ispravljanje izlaza |
Fanuc 0i / 31i, Siemens 828D / 840D, Mitsubishi M80 itd. |
|
Servo pogonski sistem |
"Izvršitelj" uputstava: prima upute za ispravku iz CNC-a, podešava izlazni moment i brzinu motora i pokreće ravni prostor za pomicanje |
Servo pogon (kao što je FANUC I serija, Siemens S120 serija) + servo motor (obično trajni magnetni sinhroni motor) |
|
Uređaj za otkrivanje položaja (osnovna povratna komponenta) |
Direktno otkrivanje stvarnog položaja radnog stola je ključ pune zatvorene petlje: pomicanje se pretvara u električni signal i navlači se nazad na CNC |
- linearna skala (najčešće se koristi rezolucijom do 0,1 μm i jakom anti - interferencijskom sposobnošću) - magnetna vaga (pogodna za masnu i prašnjavu okruženju, rezolucija od oko 1 μm) - laserski interferometar (za preciznu kalibraciju - ne {- realni - Vremenske povratne informacije, koristi se za otkrivanje grešaka za pozicioniranje alata za mašine) |
|
Mehanički mehanizam prenosa |
Spojite motor i radni sto za prijenos pokreta: Treba imati visoku čvrstinu i male karakteristike zazora kako bi se smanjio utjecaj vlastite pogreške na zatvorenoj petlji |
- Kuglični vijak (visoka precizna razred, poput C3 / C2, sa zatezanjem zatezanja za uklanjanje čišćenja za uklanjanje odobrenja) - linearni vodiči (valjani vodiči ili hidrostatički vodiči za smanjenje grešaka trenja) - Spojnica (elastična spojka, kompenzacija greške koaksijalnosti između motora i vijka) |
|
Izvršenje komponenti (radna mreža) |
Komponenta koja u konačnici nosi radni komad i upotpunjava pokret: njegova tačnost pokreta direktno određuje preciznost obrade i treba imati visoku stabilnost |
Visok - precizna radna mreža (uglavnom od livenog gvožđa ili granita, sa starenjem tretmana za uklanjanje unutrašnjeg stresa) |
Princip rada
CNC uređaj izdaje naredbu pokreta, a servo upravljački program pokreće servo motor za pokretanje dijelova pokretnih dijelova alatnog stroja za pomicanje. Istovremeno, uređaj za otkrivanje položaja mjeri stvarni položaj pokretnog dijela u realnom vremenu i hrani podatke položaja na CNC uređaj. CNC uređaj uspoređuje stvarni položaj koji se vraća natrag s pozicijom naredbe i izračunava odstupanje položaja. Prema ovom odstupanju, CNC uređaj kontinuirano prilagođava izlaz upravljačkog programa servo, a zatim podešava brzinu i smjer servo motora kako bi se pokretni dio kretao u smjeru da se odstupanje između stvarnog položaja i naredbenog položaja ne doseže dopuštenom rasponu tačnosti.
Karakteristike
Prednosti:Potpuno zatvoreno - sistem petlje direktno mjeri stvarni položaj pokretnog dijela i može kompenzirati različite greške u realnom vremenu, poput mehaničke pogreške prijenosa, greška termičke deformacije itd. Dakle, ima visoku tačnost i preciznost pokreta, koja može dostići nivo od mikrona ili čak na nivou nanometara.
Nedostaci:Zbog uključivanja mnogih veza, kao što su mehanički prenosni dijelovi alatnog stroja, stabilnost sustava je relativno loša, pogrešaka i održavanje su teški, a troškovi su također visoki.
Razlike između punog zatvorenog sistema petlje i poluši {- sistema zatvorenog petlje
Potpuni sistem zatvorenog petlje i poluši - sistem zatvorenih petlje su dva najčešće korištena sustavi upravljanja pozicijama u CNC mašinskim alatima. Njihove glavne razlike su sljedeće:
Položaj detekcije i metoda povratne informacije
Potpuni sistem zatvorenog petlje: Uređaj za otkrivanje položaja instaliran je na završnom pokretnom dijelu alata strojnog alata, poput radne mreže ili držača alata, direktno mjeri stvarni položaj pokretnog dijela i navlači podatke o položaju u CNC uređaju da bi se formirala kontrola zatvorene petlje.
Poluši - Sistem zatvorene petlje: Uređaj za otkrivanje položaja ugrađen je na osovinu servo motora ili kraj olovnog vijaka. Mjerom ugao rotacije motora ili ugao rotacije vodećeg vijaka, položaj pokretnog dijela alata stroja indirektno se izračunava, a ove se informacije vraćaju na CNC uređaj.
Tačnost
Potpuna zatvorena petlja: Budući da se stvarni položaj pokretnog dijela izravno mjeri, generirane u svim vezama, uključujući mehanički prijenosni lanac, poput olovnog vijčanog greške, greške u prijenosu zupčanika, u stvarnom vremenu itd. Stoga su tačnost pozicioniranja i preciznost pokreta vrlo visoke, uglavnom dostižu ± 0,01 mm ili čak višu.
Poluši - Sistem zatvorene petlje: može komplikovati samo grešku sa motora do olovnog vijaka. Ne može direktno nadoknaditi grešku mehaničkog prijenosa nakon olovnog vijaka, kao što je greška u vezi između olovnog vijaka i radne mreže, željezničke željezničke željeznice itd., Tako da je tačnost niža od pune zatvorene petlje, a tačnost pozicioniranja obično je oko ± 0,05 mm.
Stabilnost
Potpuna zatvorena petlja: Budući da uključuje čitav mehanički lanac mašine alata stroja, sustav ima veliku inerciju, a postoji mnogo nelinearnih faktora kao što su promjene trenja i krutosti u mehaničkom prijenosu, što lako može prouzrokovati vibracije i nestabilnost sistema. Stoga je stabilnost sistema relativno loša, a uklanjanje pogrešaka je teško.
Poluši - Sistem zatvorene petlje: povratna petlja ne uključuje ili ne uključuje samo deo mehaničkog veze za prenos. Sistem ima malu inerciju, brz dinamičan odgovor, relativno dobru stabilnost, relativno lako uklanjanje pogrešaka i može lako postići veće brzine i ubrzanja hrane.
Trošak
Potpuno - Sistem petlje: Zahtijeva korištenje visokog [{2}} preciznih uređaja za otkrivanje položaja, poput dugih rešetkinih vladara, visokog - preciznih rotacijskih kodera itd. I mehaničke strukturne potrebe alatnog stroja su takođe vrlo visoki. Potrebno je koristiti visoko - precizne vodilice, olovne vijke i druge komponente kako bi se osigurala tačnost i stabilnost sistema, tako da je trošak relativno visok.
Poluši - Sistem petlje: Uređaj za otkrivanje položaja općenito je okretni koder obične tačnosti, koji je instaliran na kraju motora ili olovnog vijaka, a troškovi su relativno niski. Istovremeno, tačnosti za mehaničku strukturu su relativno niski, tako da je ukupni trošak niži od punog - zatvorenog sistema.
Scenarij aplikacija
Potpuno - sistem petlje: Pogodan je za prigode sa izuzetno visokim potrebama za preciznost preciznosti, precizne proizvodnje kalupa, elektronička proizvodnja i druga polja, a za preciznost preciznih zrakoplova, preciznih kalupa, integrisanih ploča, itd.
Polu - Sistem petlje: Široko se koristi u CNC mašinskim alatima sa općim preciznim zahtevima, kao što su obični CNC tokari, glodalice, mašine za bušenje itd.
