A CNC szerszámgépekben a kódolók és a rácsvezetői egyaránt kulcsfontosságú helyzet -visszacsatolási összetevők . Hasonló funkciókkal rendelkeznek, és komplementer kapcsolatot képeznek a különféle műszaki alapelvek és az alkalmazás forgatókönyvei miatt . Az alábbiak részletes elemzése a két aspektus aspektusból, az alkalmazási forgatókönyv, az alkalmazási forgatókönyv, a Synergy, stb.
A kódolók és a rácsvezetői alapelvei és alapelvei
Kódoló
Felépítés és alapelv:
A motor tengelyének vagy az ólomcsavar végére telepítve, a forgási szöget elektromos jelzé alakítja fotoelektromos, magnetoelektromos és egyéb módszerek révén ..
Növekményes kódoló: Az impulzusjelek kimenetele, az impulzusok megszámlálásával meghatározza a forgási szöget és a sebességet, és referenciapont -visszaállítást igényel (például a szerszámos nulla visszatérés) .
Abszolút kódoló: Minden pozíció egyedi kódnak felel meg, és az abszolút helyzet közvetlenül megszerezhető referenciapont nélkül .
Alapfunkció
Mérje meg a motor vagy az ólomcsavar forgási szögét, és közvetett módon számítsa ki a munkapad elmozdulását (a hangmagasság-átalakításon keresztül), amelyet a félig zárt hurokrendszerek sebességszabályozására és a helyzet visszacsatolására használnak .
Lineáris skála / optikai rács
Felépítés és elv
Egy skála rácsból (a szerszámgép vezető sínen rögzítve) és egy olvasófejből (a mozgó részre telepítve) . A lineáris elmozdulást elektromos jelzé alakítja a . rácsos csíkok moiré hatása révén.
Alapvető funkció:
Közvetlenül méri a munkapad lineáris elmozdulását legfeljebb mikronszintű pontossággal (például 0 . 5 μm, 1 μm), és a zárt hurok-rendszer helyzetbeli visszajelzéseinek felhasználására használják, hogy elkerüljék az ólomcsavar hangmagasságának, a hő deformációjának stb.
A kódoló és a rácsvezető közötti kapcsolat
Különbség a visszacsatolás elérési útjában: A legfontosabb különbség a félig zárt hurok és a teljes zárt hurok között
|
Beír |
Kódoló (félig zárt hurok) |
Lineáris skála (teljesen zárt hurok) |
|
Mérési objektum |
A motor/csavar forgási szöge (közvetett módon tükrözi az elmozdulást) |
A munkaasztal lineáris elmozdulása (közvetlen mérés) |
|
Hibaforrás |
A csavar hangmagasság -hiba, a termikus meghosszabbítás stb. |
Közvetlenül kerülje el az átviteli lánc hibáit, a pontosság maga a rácsos vonalzótól függ |
|
Alkalmazási forgatókönyvek |
Közepes és alacsony precíziós szerszámgépek (például szokásos megmunkáló központok, eszterga) |
Nagy pontosságú szerszámgépek (például precíziós csiszolók, jig unalmas gépek) |
Funkcionális szinergia: A rendszer pontosságának és stabilitásának javítása
Félig zárt hurokrendszer (csak kódoló):
A költségek alacsonyak, de az átviteli lánc hibája (például a csavar kopása és a távolság) felhalmozódik a munkafolyamat elmozdulásában, ami alkalmas az alacsony pontosságú követelményekkel rendelkező forgatókönyvekhez .
Teljes zárt hurokrendszer (kódoló + rácsvezető):
A kódolót a motor sebességszabályozásához és az előzetes helyzet -visszacsatoláshoz használják, és a rácsos vonalzó végleges elmozdulási kompenzációt biztosít .
A kettő kombinációja "kettős visszajelzést" érhet el:
A kódoló valós időben figyeli a motor futási állapotát a lépésvesztés elkerülése érdekében;
A rácsos vonalzó kijavítja az átviteli lánc hibáját, hogy a munkafolyamat helymeghatározási pontossága elérje a mikron szintet .
Tipikus eset: Ha a nagy pontosságú megmunkálási központ nagy sebességgel vág, akkor a kódoló biztosítja a motor sebességének stabilitását, és a rácsos vonalzó valós időben kalibrálja a munkafolyamat helyzetét, hogy elkerülje a kontúrhibákat .
Technikai komplementaritás: A felbontás és a tartomány közötti egyensúly
Kódoló:
Nagy felbontás (E . G ., 20- bit abszolút kódoló 4096 × 1024 impulzusok felbontása revolúciónként), de az elmozdulási pontosságot az ólomcsavar pontosság korlátozza, amely megfelelő a forgási szög mérésére és a sebesség mérésére .}}}}}}}}}}}}}
Rácsos vonalzó:
A felbontás a vonal sűrűségétől függ (e . G ., a 20 μm-es hangmagasság-rácsos vonalzó pontossága az alosztály után 0 . 1μm), és a tartomány több méterre képes (e .} g.}, a szerszámgép-asztalomra alkalmas. hosszú utazási lineáris elmozdulás.
Kiválasztás és illesztés gyakorlati alkalmazásokban
Kiválasztás a pontossági követelmények szerint
Alacsony pontosságú forgatókönyvek: A szokásos eszterga, fúrógépek stb.
Közepes pontosságú forgatókönyvek: Az általános célú megmunkálási központok nagy pontosságú kódolókat használhatnak (e . G ., 24- bit abszolút) golyócsavarral, hogy csökkentsék az átviteli hibákat .}}}}}}}}}}}}}}}}
Nagy pontosságú forgatókönyvek: Az optikai feldolgozó szerszámgépek és az öttengelyes összekötő berendezéseknek rácsos vonalzókat kell használniuk egy teljesen zárt hurokrendszer felépítéséhez . Néhány csúcskategóriás berendezés kettős kódolókat (motor vége + csavar végét) és a rácsos versenyzőket is használja a hármas visszacsatolás eléréséhez .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
Kompromisszum a költségek és a karbantartás között
Kódoló: Olcsó, egyszerű telepítés és karbantartás (csak a motor tengelyén kell rögzíteni), de rendszeresen ellenőrizni kell, hogy a kapcsolás laza -e (a szögmérés eltérése elkerülése érdekében) .
Rácsos vonalzó: Magas költségű (különösen nagy pontosságú rácsos vonalzó), szigorú telepítési követelmények (a méretarányos rács és az olvasási fej párhuzamossága szükséges), valamint a por és a folyadékszennyezés vágása, és a karbantartási költség magas .
Összefoglalás
A kódoló a motoros hajtás "szeme", amely felelős a forgási mozgás pontos méréséért és sebességszabályozásáért;
A rácsos vonalzó a munkapad "uralkodója", amely közvetlenül kalibrálja a . lineáris elmozdulás végső pontosságát
A CNC szerszámgépekben a kettőt a CNC rendszer (CNC) algoritmusán keresztül integrálják, hogy a "félig zárt hurok durva vezérlés + teljes zárt hurok finom vezérlési" kompozit vezérlési módját képezzék, hogy a feldolgozási pontosság . -ot tárolják, például a felületi sebesség és az őrlési ruler-biztosíték a micron-lle. egyik sem nélkülözhetetlen .
A kettő együttműködése révén a CNC szerszámgépek nagysebességű mozgásban elérhetik a "pontos pozicionálást" és a "stabil vágást", amely a modern precíziós megmunkálás alapvető technikai alapja a .
