حلقه کامل بسته ابزارهای CNC چیست؟

سیستم کنترل حلقه کامل بسته به این معنی است که سیستم کنترل CNC (CNC) یک دستگاه ماشین CNC ابتدا یک دستور موقعیت هدف را به سیستم درایو (مانند درایو سروو) ارسال می کند. موتور درایو مکانیسم انتقال (پیچ سرب ، ریل های راهنما) را برای هدایت کارگاه هدایت می کند. در عین حال ، سیستم مستقیماً داده های جابجایی واقعی کار را از طریق یک دستگاه تشخیص با دقت بالا جمع می کند و این داده ها را در زمان واقعی به CNC باز می گرداند. CNC انحراف بین "موقعیت هدف" و "موقعیت واقعی" را مقایسه می کند و به طور خودکار دستور درایو را تنظیم می کند تا انحراف به یک محدوده مجاز (معمولاً میکرومتر یا حتی نانومتر) کاهش یابد.

دستگاه CNC یک فرمان حرکتی را صادر می کند ، و درایور سروو موتور سروو را هدایت می کند تا قطعات متحرک ابزار ماشین را حرکت دهد. در عین حال ، دستگاه تشخیص موقعیت موقعیت واقعی قسمت متحرک را در زمان واقعی اندازه گیری می کند و اطلاعات موقعیت را به دستگاه CNC باز می گرداند. دستگاه CNC موقعیت واقعی تغذیه شده را با موقعیت فرمان مقایسه می کند و انحراف موقعیت را محاسبه می کند. با توجه به این انحراف ، دستگاه CNC به طور مداوم خروجی درایور سروو را تنظیم می کند ، و سپس سرعت و جهت موتور سروو را تنظیم می کند تا قسمت متحرک در جهت کاهش انحراف حرکت کند تا انحراف بین موقعیت واقعی و موقعیت فرمان به دامنه اطمینان مجاز برسد.

مزایای:سیستم حلقه کاملاً بسته به طور مستقیم موقعیت واقعی قسمت متحرک را اندازه گیری می کند و می تواند خطاهای مختلف را در زمان واقعی مانند خطای انتقال مکانیکی ، خطای تغییر شکل حرارتی و غیره جبران کند ، بنابراین از دقت موقعیت یابی بالایی برخوردار است که می تواند به سطح میکرون یا حتی نانومتر برسد.

مضرات:با توجه به درج بسیاری از پیوندها مانند قسمتهای انتقال مکانیکی ابزار ماشین ، ثبات سیستم نسبتاً ضعیف است ، اشکال زدایی و نگهداری آن دشوار است و هزینه نیز زیاد است.

سیستم حلقه بسته کامل و سیستم حلقه نیمه بسته دو سیستم کنترل موقعیت متداول در ابزارهای دستگاه CNC است. تفاوتهای اصلی آنها به شرح زیر است:

موقعیت تشخیص و روش بازخورد

سیستم حلقه بسته کامل: دستگاه تشخیص موقعیت در قسمت نهایی ابزار ماشین مانند میز کار یا دارنده ابزار نصب شده است ، مستقیماً موقعیت واقعی قسمت متحرک را اندازه گیری می کند و اطلاعات موقعیت را به دستگاه CNC باز می گرداند تا یک کنترل حلقه بسته ایجاد شود.

سیستم حلقه نیمه بسته: دستگاه تشخیص موقعیت روی شافت موتور سروو یا انتهای پیچ سرب نصب شده است. با اندازه گیری زاویه چرخش موتور یا زاویه چرخش پیچ سرب ، موقعیت قسمت متحرک ابزار ماشین به طور غیرمستقیم محاسبه می شود و این اطلاعات دوباره به دستگاه CNC تغذیه می شود.

دقت

سیستم حلقه بسته کامل: از آنجا که موقعیت واقعی قسمت متحرک به طور مستقیم اندازه گیری می شود ، خطاهای ایجاد شده توسط همه پیوندها از جمله زنجیره انتقال مکانیکی ، مانند خطای پیچ پیچ سرب ، خطای انتقال دنده ، سایش راهنما و غیره می تواند در زمان واقعی تشخیص داده و جبران شود. بنابراین ، دقت موقعیت یابی و دقت حرکت بسیار زیاد است ، به طور کلی به 01/0 پوند یا حتی بالاتر می رسد.

سیستم حلقه نیمه بسته: فقط می تواند خطای موتور را به پیچ سرب جبران کند. این نمی تواند به طور مستقیم خطای انتقال مکانیکی را پس از پیچ سرب ، مانند خطای اتصال بین پیچ سرب و میز کار ، خطای راه آهن راهنما و غیره جبران کند ، بنابراین دقت پایین تر از سیستم حلقه بسته کامل است و دقت موقعیت یابی معمولاً در حدود 0.05 میلی متر پوند است.

ثبات

سیستم حلقه بسته کامل: از آنجا که شامل کل زنجیره انتقال مکانیکی ابزار دستگاه است ، این سیستم دارای بی تحرکی بزرگی است و بسیاری از عوامل غیرخطی مانند اصطکاک و تغییر سختی در پیوند انتقال مکانیکی وجود دارد که به راحتی می تواند باعث لرزش و بی ثباتی سیستم شود. بنابراین ، ثبات سیستم نسبتاً ضعیف است و اشکال زدایی دشوار است.

سیستم حلقه نیمه بسته: حلقه بازخورد بخشی از لینک انتقال مکانیکی را شامل نمی شود. این سیستم دارای اینرسی کوچک ، پاسخ سریع پویا ، ثبات نسبتاً خوب ، اشکال زدایی نسبتاً آسان است و به راحتی می تواند به سرعت و شتاب خوراک بالاتر برسد.

هزینه

سیستم حلقه ای کامل بسته: نیاز به استفاده از دستگاه های تشخیص موقعیت با دقت بالا ، مانند حاکمان رقیق بلند ، رمزگذارهای چرخشی با دقت بالا و غیره و الزامات ساختار مکانیکی ابزار دستگاه نیز بسیار زیاد است. برای اطمینان از صحت و ثبات سیستم ، استفاده از ریل های راهنمای با دقت بالا ، پیچ های سرب و سایر مؤلفه ها لازم است ، بنابراین هزینه نسبتاً زیاد است.

سیستم حلقه نیمه بسته: دستگاه تشخیص موقعیت به طور کلی یک رمزگذار چرخشی از دقت معمولی است که در انتهای موتور یا پیچ سرب نصب می شود و هزینه آن نسبتاً کم است. در عین حال ، الزامات دقت برای ساختار مکانیکی نسبتاً کم است ، بنابراین هزینه کلی پایین تر از سیستم حلقه کامل بسته است.

سناریوی کاربرد

سیستم حلقه ای کامل بسته: برای مواردی مناسب است که دارای نیازهای بسیار بالایی پردازش ، مانند هوافضا ، تولید قالب دقیق ، تولید الکترونیکی و سایر زمینه ها است و برای پردازش قطعات با دقت بالا مانند تیغه های موتور هواپیما ، حفره های قالب دقیق ، تخته های مدار مجتمع و غیره استفاده می شود.

سیستم حلقه ای نیمه بسته: از آن به طور گسترده ای در دستگاه های CNC با الزامات دقیق دقیق ، مانند چاههای معمولی CNC ، ماشین های فرز ، دستگاه های حفاری و غیره استفاده می شود و می تواند نیازهای بیشتر پردازش مکانیکی مانند پردازش قطعات خودرو ، تولید قطعات مکانیکی و غیره را برآورده کند.

اکنون تماس بگیرید