
Op het gebied van precisieproductie bepaalt de positioneringsnauwkeurigheid van CNC -machinetools rechtstreeks de bovengrens van de productkwaliteit. De feedbackmethode van het servosysteem - Volledige gesloten lus of semi - gesloten lus - is cruciaal voor het beïnvloeden van deze kernmetriek. De eerste fungeert als een "globaal oog" voor het machinetool, waarbij de werkelijke positie van de actuator in realtime wordt vastgelegd; Dit laatste is gebaseerd op indirecte berekeningen van de aandrijfcomponenten, waardoor een evenwicht is tussen de responssnelheid en kosten. De keuze tussen de twee is niet alleen een handel - tussen technische benaderingen, maar ook een belangrijk beslissingspunt voor het aanpassen aan verschillende verwerkingsbehoeften.
Feedbackpositie en detectie -element
|
Type |
Feedbackpositie |
Detectie -element |
Detectieobject |
|
Volledige gesloten lus |
Detecteer direct de verplaatsing van de uiteindelijke uitvoeringscomponenten zoals het machinegereedschap Worktable/Spindle lineair |
Rooster liniaal, laserinterferometer, enz. |
Werkelijke verplaatsing en snelheid van het werktable |
|
Semi {- gesloten lus |
Detecteer de hoek van de servomotor of loodschroef (bereken indirect de verplaatsing van het werktable) |
Rotary Encoder, Pulse Encoder, etc. |
Motorsnelheid, hoek (omgezet in verplaatsing door transmissieverhouding) |
Controle nauwkeurigheid
Voor volledige gesloten lus
Volledige - gesloten - lusbesturing, daarentegen, gebruikt een detectie -element (zoals een lineaire schaal of magnetische schaal) die direct op de WorkTable of bewegende component is gemonteerd om de werkelijke positie van de uiteindelijke actuator direct te detecteren. De besturingslogica is als volgt: Nadat de systeemopdracht is verzonden naar het werkcomponent, verzamelt het detectie -element de daadwerkelijke verplaatsing van de werktable in realtime, voert een gesloten - lusvergelijking uit met de opdrachtwaarde en corrigeert direct voor fouten in alle aspecten van het proces, schroef, schroef, en geleider. Omdat het de inherente fouten van de mechanische transmissieketen kan compenseren, is de volledige gesloten - lusnauwkeurigheid hoger en kan de positioneringsnauwkeurigheid 0,0001 - 0,001 mm bereiken. Het wordt meestal gebruikt in scenario's met een zeer nauwkeurige verwerkingscenario's (zoals mallen en precisieonderdelenverwerking), maar het heeft hogere vereisten voor de nauwkeurigheid van detectiecomponenten en systeemafbakingen.
Voor semi {- gesloten lus
In semi {- gesloten - lusbesturing, wordt een positie -detectie -element (zoals een encoder) gemonteerd op het uiteinde van een servomotor of kogelschroef, die alleen de bewegingsstatus van de aandrijfcomponent detecteert. De besturingslogica is als volgt: Nadat het CNC -systeem een opdracht heeft uitgegeven, biedt het detectie -element echte - tijdfeedback op de motor/schroefrotatiehoek. Het systeem berekent vervolgens de theoretische verplaatsing van het werktable, vergelijkt het met de opdrachtwaarde en corrigeert eventuele afwijkingen. Deze methode kan echter geen mechanische fouten detecteren, zoals schroeftransmissiefout en richtwegverklaring. De nauwkeurigheid ervan hangt af van het niveau van mechanische productie. Het wordt meestal gebruikt in het bereik van het bereik van het bereik van het bereik van machinemachine, met positioneringsnauwkeurigheden die meestal variërend van 0,001 tot 0,01 mm.
Systeemstabiliteit
Volledige gesloten lus
De stijfheid en dempingskenmerken van de mechanische transmissieketen hebben direct invloed op de stabiliteit van het systeem. Het is eenvoudig om gesloten - lusoscillatie te veroorzaken als gevolg van mechanische trillingen, thermische vervorming, enz., Die moeilijk te debuggen is en een hoger mechanisch ontwerp- en installatienauwkeurigheid vereist.
Semi {- gesloten lus
De feedback omvat niet de mechanische transmissieketen. Het besturingssysteem hoeft alleen de motor en de schroef aan te passen. Het heeft een hogere stabiliteit en lagere vereisten voor mechanische componenten. Het is geschikt voor hoge - snelheid en hoge - dynamische responscenario's.
Kosten- en toepassingsscenario's
Volledige gesloten lus
Hoge kosten: het moet worden uitgerust met hoge - precisie lineaire detectie -elementen (zoals roosters) en complexe mechanische structuur (transmissie -klaring moet worden geëlimineerd).
TOEPASSING: HOOG - Precisiemachine -tools (zoals coördineren saaie machines, precisieklijvers) en hoge - precisieschachtsystemen van bewerkingscentra.
Semi {- gesloten lus
Lage kosten: het maakt gebruik van roterende encoders en heeft een eenvoudige mechanische structuur (er zijn geen lineaire detectie -elementen vereist). Toepassing: populaire CNC -machine -tools, draaibanken, freesmachines, klein en medium -} machinaal bewerkingscentra.
Debuggen en onderhoud
Volledige gesloten lus
Het is noodzakelijk om herhaaldelijk de stijfheid van de mechanische transmissieketen en de parameters van het besturingssysteem (zoals versterking, filtering) te debuggen en de onderhoudskosten zijn hoog (het detectie -element moet regelmatig worden gekalibreerd).
Semi {- gesloten lus
Het debuggen is voornamelijk voor motoren en servosystemen, en het onderhoud is eenvoudig (niet nodig om mechanische onderdelen vaak te kalibreren).
Samenvatting en vergelijking
|
Dimensie |
Volledige gesloten lus |
Semi {- gesloten lus |
|
Nauwkeurigheid |
Hoog (correctie van transmissieketenfout) |
Medium (afhankelijk van de mechanische nauwkeurigheid) |
|
Stabiliteit |
Laag (gemakkelijk getroffen door machines) |
Hoog (omvat geen transmissieketen) |
|
Kosten |
Hoog (detectie -element + mechanische vereisten) |
Laag (eenvoudige structuur) |
|
Debuggen moeilijkheid |
Hoog (moeten matchen van machines en controle) |
Laag (pas de motorparameters alleen aan) |
|
Typische scenario's |
Precisie -bewerking, hoog - precisiemachine -tools |
Gewone bewerking, klein en medium -} idiatiemachinegereedschap |
|
Selecties suggesties |
High - precisiescenario's |
Economische scenario's. |




