در زمینه تولید دقیق ، دقت موقعیت یابی ابزارهای ماشین CNC به طور مستقیم حد بالایی کیفیت محصول را تعیین می کند. روش بازخورد سیستم سروو - حلقه بسته کامل یا نیمه -} بسته بسته {{3} برای تأثیرگذاری بر این متریک هسته بسیار مهم است. سابق به عنوان "چشم جهانی" برای ابزار ماشین عمل می کند و موقعیت واقعی محرک را در زمان واقعی ضبط می کند. دومی به محاسبات غیرمستقیم از اجزای درایو متکی است و تعادل بین سرعت پاسخ و هزینه را ایجاد می کند. انتخاب بین این دو نه تنها یک تجارت- بین رویکردهای فنی است ، بلکه یک نقطه تصمیم گیری کلیدی برای سازگاری با نیازهای مختلف پردازش است.
موقعیت بازخورد و عنصر تشخیص
|
نوع |
موقعیت بازخورد |
عنصر تشخیص |
شیء تشخیص |
|
حلقه کامل بسته |
جابجایی مؤلفه های اجرای نهایی مانند دستگاه ماشین آلات/خطی/دوک نخ ریسی را مستقیماً تشخیص دهید |
حاکم گریت ، تداخل سنج لیزر و غیره |
جابجایی واقعی و سرعت کار |
|
SEMI - حلقه بسته |
زاویه موتور سروو یا پیچ سرب را تشخیص دهید (به طور غیرمستقیم جابجایی محل کار را محاسبه کنید) |
رمزگذار دوار ، رمزگذار پالس و غیره |
سرعت موتور ، زاویه (از طریق نسبت انتقال به جابجایی تبدیل شده است) |
دقت کنترل
برای حلقه کامل بسته
کنترل حلقه کامل - بسته -} از طرف دیگر ، از یک عنصر سنجش (مانند مقیاس خطی یا مقیاس مغناطیسی) که مستقیماً روی مؤلفه کار یا در حال حرکت نصب شده است ، استفاده می کند تا مستقیماً موقعیت واقعی محرک نهایی را تشخیص دهد. منطق کنترل به شرح زیر است: پس از انتقال فرمان سیستم از طریق مؤلفه درایو ، عنصر سنجش جابجایی واقعی کار را در زمان واقعی جمع می کند ، مقایسه حلقه 3 {3} را انجام می دهد ، و به طور مستقیم برای خطاها در همه جنبه های روند ، از جمله موتور ، پیچ و راه راهنما ، به طور مستقیم تصحیح می کند. از آنجا که می تواند خطاهای ذاتی زنجیره انتقال مکانیکی را جبران کند ، دقت حلقه کامل - بیشتر است و دقت موقعیت یابی می تواند به 0.0001- 0.001mm برسد. بیشتر در سناریوهای پردازش با دقت بالا (مانند قالب ها و پردازش قطعات دقیق) استفاده می شود ، اما برای صحت اجزای تشخیص و اشکال زدایی سیستم نیازهای بالاتری دارد.
برای نیمه - حلقه بسته
در نیمه - بسته - کنترل حلقه ، یک عنصر سنجش موقعیت (مانند رمزگذار) در انتهای یک موتور یا پیچ توپ سروو نصب می شود و فقط حالت حرکت جزء درایو را تشخیص می دهد. منطق کنترل به شرح زیر است: بعد از اینکه سیستم CNC یک دستور را صادر می کند ، عنصر سنجش بازخورد واقعی- را در زاویه چرخش موتور/پیچ فراهم می کند. سپس سیستم جابجایی نظری کارگروه را محاسبه می کند ، آن را با مقدار دستور مقایسه می کند و هرگونه انحراف را اصلاح می کند. با این حال ، این روش نمی تواند خطاهای مکانیکی مانند خطای انتقال پیچ و ترخیص کالا از گمرک راه را تشخیص دهد. دقت آن به سطح تولید مکانیکی بستگی دارد. این ماده به طور معمول در ابزارهای ماشین Mid- استفاده می شود ، با دقت موقعیت یابی به طور معمول از 0.001 تا 0.01 میلی متر است.
ثبات سیستم
حلقه کامل بسته
استحکام و ویژگی های میرایی زنجیره انتقال مکانیکی به طور مستقیم بر پایداری سیستم تأثیر می گذارد. به راحتی می توان به دلیل لرزش مکانیکی ، تغییر شکل حرارتی و غیره ، باعث ایجاد نوسان حلقه- شد که اشکال زدایی آن دشوار است و به طراحی مکانیکی بالاتر و دقت نصب نیاز دارد.
SEMI - حلقه بسته
بازخورد شامل زنجیره انتقال مکانیکی نیست. سیستم کنترل فقط باید موتور و پیچ را تنظیم کند. از ثبات و نیازهای کمتری برای اجزای مکانیکی برخوردار است. این برای سناریوهای پاسخ پویا بالا- و بالا- مناسب است.
سناریوهای هزینه و برنامه
حلقه کامل بسته
هزینه بالا: باید به عناصر تشخیص خطی خطی با دقت بالا (مانند حاکمان رقیق) و ساختار مکانیکی پیچیده مجهز شود.
کاربرد: ابزارهای دقیق-} دقیق (مانند ماشین های خسته کننده مختصات ، چرخ های دقیق) و سیستم های شفت دقیق {1} بالا.
SEMI - حلقه بسته
کم هزینه: از رمزگذارهای دوار استفاده می کند و یک ساختار مکانیکی ساده دارد (هیچ عناصر تشخیص خطی لازم نیست). کاربرد: ابزارهای محبوب ماشین CNC ، توری ، ماشین آلات فرز ، مراکز ماشینکاری کوچک-.
اشکال زدایی و نگهداری
حلقه کامل بسته
لازم است که به طور مکرر از استحکام زنجیره انتقال مکانیکی و پارامترهای سیستم کنترل (مانند افزایش ، فیلتر) اشکال زدایی کنید و هزینه نگهداری آن زیاد است (عنصر تشخیص باید به طور مرتب کالیبره شود).
SEMI - حلقه بسته
اشکال زدایی عمدتاً برای موتورها و سیستم های سروو است و نگهداری آن ساده است (نیازی به کالیبراسیون قطعات مکانیکی به طور مکرر نیست).
خلاصه و مقایسه
|
بعد |
حلقه کامل بسته |
SEMI - حلقه بسته |
|
دقت |
زیاد (تصحیح خطای زنجیره انتقال) |
متوسط (بسته به دقت مکانیکی) |
|
ثبات |
کم (به راحتی تحت تأثیر ماشین آلات) |
بالا (شامل زنجیره انتقال نمی شود) |
|
هزینه |
بالا (عنصر تشخیص + نیازهای مکانیکی) |
کم (ساختار ساده) |
|
مشکل اشکال زدایی |
بالا (نیاز به مطابقت با ماشین آلات و کنترل) |
کم (فقط پارامترهای موتور را تنظیم کنید) |
|
سناریوهای معمولی |
ماشینکاری دقیق ، ابزارهای ماشین آلات دقیق - |
ماشینکاری معمولی ، ابزارهای کوچک - ابزارهای اندازه |
|
پیشنهادات انتخاب |
سناریوهای دقیق - |
سناریوهای اقتصادی. |
