Skilgreining
Fullt lokað lykkjustýringarkerfi þýðir að CNC stjórnkerfið (CNC) á CNC vélartólinu sendir fyrst miðunarskipun til drifkerfisins (svo sem servódrif). Drifmótorinn ekur gírkassanum (blýskrúfa, leiðbeina teinum) til að keyra vinnuna. Á sama tíma safnar kerfið beint raunveruleg tilfærslu gagna um vinnan í gegnum hátt - nákvæmni uppgötvunartæki og nærir þessum gögnum aftur til CNC í rauntíma. CNC ber saman frávikið milli „markstöðu“ og „raunverulegrar stöðu“ og aðlagar sjálfkrafa drifskipunina þar til frávikið er minnkað í leyfilegt svið (venjulega míkrómetrar eða jafnvel nanómetrar).
Samsetning
|
Hluti flokkur |
Meginhlutverk |
Algengir sérstakir hlutar |
|
CNC |
„Heilinn“ að fullu lokaðri lykkju: Sendir leiðbeiningar um stöðu stöðu, fær endurgjöf gögn, reiknar frávik frávik og leiðréttingarleiðbeiningar |
Fanuc 0i/31i, Siemens 828D/840D, Mitsubishi M80, ETC. |
|
Servo drifkerfi |
„Framkvæmdastjóri“ leiðbeininga: Fær leiðréttingarleiðbeiningar frá CNC, aðlagar mótorafköst tog og hraða og rekur vinnubekkinn til að hreyfa sig |
Servo Drive (eins og Fanuc I Series, Siemens S120 Series) + Servo mótor (venjulega varanlegur segull samstilltur mótor) |
|
Staða uppgötvunartæki (Core Feedback Component) |
Bein uppgötvun raunverulegs stöðu vinnubekksins er lykillinn að fullu lokuðu lykkjunni: tilfærslunni er breytt í rafmagnsmerki og gefið aftur til CNC |
- línulegur kvarði (oftast notaður, með upplausn allt að 0,1 µm og sterk and -- truflunargeta) - segulmagnaðir mælikvarði (hentugur fyrir feita og rykugt umhverfi, upplausn um það bil 1 μm) - Laser truflunarmælir (fyrir hátt - Precision kvörðun, ekki - raunverulegt - tíma endurgjöf, notuð til að greina villur í vélbúnaði) |
|
Vélrænn flutningskerfi |
Tengdu mótorinn og vinnubekkinn til að senda hreyfingu: hann þarf að hafa mikla stífni og lágt úthreinsunareinkenni til að draga úr áhrifum eigin villu á lokaða lykkjuna |
{{0} ss Fi - tenging (teygjanlegt tenging, bætir fyrir coaxiality villuna milli mótorsins og skrúfunnar) |
|
Framkvæmd íhluta (vinnubekk) |
Hluti sem á endanum ber vinnustykkið og lýkur hreyfingunni: Hreyfingarnákvæmni þess ákvarðar beinlínis nákvæmni og þarf að hafa mikla stöðugleika |
High - Precision Workbench (aðallega úr steypujárni eða granít, með öldrunarmeðferð til að útrýma innra álagi) |
Vinnandi meginregla
CNC tækið gefur út hreyfisskipun og servó bílstjórinn keyrir servó mótorinn til að keyra hreyfanlega hluta vélarinnar til að hreyfa sig. Á sama tíma mælir stöðugreiningartækið raunverulegan stöðu hreyfanlegs hlutans í rauntíma og nærir stöðuupplýsingum til CNC tækisins. CNC tækið ber saman raunverulega stöðu sem fóðrað er aftur við skipanastöðu og reiknar frávik frá stöðu. Samkvæmt þessu fráviki aðlagar CNC tækið stöðugt framleiðsla servóbílstjóra og aðlagar síðan hraða og stefnu servó mótorsins til að láta hreyfanlegan hlutinn fara í þá átt að draga úr frávikinu þar til frávikið milli raunverulegs stöðu og stjórnunarstöðu nær leyfilegu nákvæmni sviðinu.
Eiginleikar
Kostir:Fullt lokað - lykkjukerfi mælir beinlínis stöðu hreyfingarhlutans og getur bætt fyrir ýmsar villur í rauntíma, svo sem vélrænni sendingarvilla, varma aflögunarvillu osfrv., Þannig að það hefur mikla staðsetningarnákvæmni og nákvæmni hreyfingar, sem getur náð míkron eða jafnvel nanometer stigi.
Ókostir:Vegna þess að margir tenglar eru teknir inn, svo sem vélrænni flutningshluta vélatólsins, er stöðugleiki kerfisins tiltölulega lélegur, kembiforrit og viðhald er erfitt og kostnaðurinn er einnig mikill.
Mismunur á fullu lokuðu lykkjukerfi og hálf - lokuðu lykkjukerfi
Fullt lokað lykkjukerfi og hálf - Lokað lykkjukerfi eru tvö algeng staðsetningarstýringarkerfi í CNC vélarverkfærum. Helsti munur þeirra er eftirfarandi:
Greiningaraðstaða og endurgjöf aðferð
Fullt lokað lykkjukerfi: Staða uppgötvunarbúnaðinn er settur upp á endanlegri hreyfanlegum hluta vélatólsins, svo sem vinnubekk eða verkfærahafa, mælir beinlínis stöðu hreyfingarhlutans og nærir til baka stöðuupplýsingarnar í CNC tækið til að mynda lokaða lykkjustýringu.
Semi - lokað lykkjukerfi: Staða uppgötvunarbúnaðinn er settur upp á skaft servó mótorsins eða enda blýskrúfunnar. Með því að mæla snúningshorn mótorsins eða snúningshornið á blýskrúfunni er staða hreyfanlegs hluta vélarverkfærisins óbeint reiknuð og þessar upplýsingar eru gefnar aftur til CNC tækisins.
Nákvæmni
Fullt lokað lykkjukerfi: Þar sem raunveruleg staða hreyfanlegs hlutans er beint mæld, er hægt að greina villurnar sem myndast með öllum tenglum, þar með talið vélrænni flutningakeðjunni, svo sem blýskrúfunarvilla, gírskiptisvilla, leiðsögn um járnbrautar á járnbrautum osfrv. Þess vegna eru staðsetningarnákvæmni og nákvæmni hreyfingar mjög mikil og nær yfirleitt ± 0,01 mm eða jafnvel hærri.
Semi - lokað lykkjukerfi: Get aðeins bætt upp villuna frá mótornum að blýskrúfunni. Það getur ekki bætt beint fyrir vélræna sendingarvilluna eftir blýskrúfuna, svo sem tengingarvilluna milli blýskrúfunnar og vinnubekksins, leiðarbrautarvilla vinnubekksins osfrv., Þannig að nákvæmni er lægri en í fullri lokuðu lykkjukerfinu og staðsetningarnákvæmni er venjulega um ± 0,05mm.
Stöðugleiki
Fullt lokað lykkjukerfi: Þar sem það felur í sér alla vélræna flutningskeðju vélarinnar hefur kerfið mikið tregðu og það eru margir ólínulegir þættir eins og núning og stífni breytingar á vélrænni flutningstengilinn, sem getur auðveldlega valdið titringi og óstöðugleika kerfisins. Þess vegna er stöðugleiki kerfisins tiltölulega lélegur og kembiforritið er erfitt.
Semi - Lokað lykkjukerfi: Endurgjöf lykkjunnar inniheldur ekki eða inniheldur aðeins hluta af vélrænni flutningstengilinn. Kerfið hefur litla tregðu, hratt kraftmikið svörun, tiltölulega góðan stöðugleika, tiltölulega auðvelda kembiforrit og getur auðveldlega náð hærri fóðurhraða og hröðun.
Kostnaður
Full - lokað - lykkjukerfi: það krefst notkunar á háu - nákvæmni stöðugreiningartækjum, svo sem löngum rifum ráðamönnum, háum - nákvæmni snúningshrottum osfrv., Og vélrænu uppbyggingarkröfur vélbúnaðarins eru einnig mjög miklar. Nauðsynlegt er að nota hátt - nákvæmni leiðarvísir, blýskrúfur og aðrir íhlutir til að tryggja nákvæmni og stöðugleika kerfisins, þannig að kostnaðurinn er tiltölulega mikill.
Hálf - lokað - lykkjukerfi: Staða uppgötvunarbúnaðinn er yfirleitt snúningshryggur með venjulegri nákvæmni, sem er settur upp í lok mótorsins eða blýskrúfunnar, og kostnaðurinn er tiltölulega lítill. Á sama tíma eru nákvæmniskröfur fyrir vélrænni uppbyggingu tiltölulega lágar, þannig að heildarkostnaðurinn er lægri en að fullu - lokað - lykkjukerfi.
Sviðsmynd umsóknar
Fullt - lokað - lykkjukerfi: Það er hentugt við tilefni með mjög miklum kröfum um vinnslu, svo sem Aerospace, Precision Mold Manufacturing, Electronic Manufacturing og aðra reiti, og er notað til að vinna úr háu - Precision hlutum eins og flugvélarvélarblöðum, nákvæmar moldarhol, samþættar hringrásarsplötur o.fl.
Hálf - lokað - lykkjukerfi: Það er mikið notað í CNC vélarverkfærum með almennum nákvæmni kröfum, svo sem venjulegum CNC rennibekkjum, malunarvélum, borunarvélum osfrv., Og geta mætt þörfum flestra vélrænna vinnslu, svo sem bifreiðavinnuvinnslu, vélrænna hlutaframleiðslu osfrv.
