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数控机床运动坐标的电气操控

2017-04-07 13:37分类:机械维修 阅读:

 

  数控机床一个运动坐标的电气操控由电流(转矩)操控环、速度操控环和方位操控环串联构成。

  (1)电流环是为伺服电机供给转矩的电路。通常状况下它与电动机的匹配调度已由制造者作好了或许指定了相应的匹配参数,其反响信号也在伺服体系内联接结束,因而不需接线与调整。

  (2)速度环是操控电动机转速亦即坐标轴作业速度的电路。速度调度器是份额积分(PI)调度器,其P、I调整值彻底取决于所驱动坐标轴的负载巨细和机械传动体系(导轨、传动安排)的传动刚度与传动空位等机械特性,一旦这些特性发作显着改动时,首要需求对机械传动体系进行批改作业,然后从头调整速度环PI调度器。

  速度环的最好调度是在方位环开环的条件下才调结束的,这对于水平运动的坐标轴和翻滚坐标轴较简略进行,而对于垂向运动坐标轴则方位开环时会主动下落而发特性险,可以选用先摘下电动机空载调整,然后再装好电动机与方位环一同调整或许直接带方位环一同调整,这时需求有必定的履历和仔细。

  速度环的反响环节见前面“速度丈量”一节。

  (3)方位环是操控各坐标轴按指令方位精断定位的操控环节。方位环将究竟影响坐标轴的方位精度及作业精度。这其间有两方面的作业:

  一是方位丈量元件的精度与CNC体系脉冲当量的匹配疑问。丈量元件单位移动间隔宣告的脉冲数目通过外部倍频电路和/或CNC内部倍频系数的倍频后要与数控体系规矩的分辩率相符。例如方位丈量元件10脉冲/mm,数控体系分辩率即脉冲当量为0.001mm,则丈量元件送出的脉冲有必要通过100倍频方可匹配。

  二是方位环增益系数Kv值的准确设定与调度。通常Kv值是作为机床数据设置的,数控体系中对各个坐标轴别离指定了Kv值的设置地址和数值单位。在速度环最好化调度后Kv值的设定则变成反映机床功用好坏、影响究竟精度的首要要素。Kv值是机床运动坐标本身功用好坏的直接体现而并非可以恣意拓宽。对于Kv值的设置要留神两个疑问,首要要满意下列公式:Kv=v/Δ式中v——坐标作业速度,m/minΔ——盯梢过失,mm

  留神,纷歧样的数控体系选用的单位或许纷歧样,设置时要留神数控体系规矩的单位。例如,坐标作业速度的单位是m/min,则Kv值单位为m/(mm·min),若v的单位为mm/s,则Kv的单位应为mm/(mm·s)。其非有必要满意各联动坐标轴的Kv值有必要一样,以确保构成运动时的精度。通常是以Kv值最低的坐标轴为准。

  方位反响(拜见上节“方位丈量”)有三种状况:一种是没有方位丈量元件,为方位开环操控即无方位反响,步进电机驱动通常即为开环;一种是半闭环操控,即方位丈量元件不在坐标轴究竟运动部件上,也便是说还有有些传动环节在方位闭环操控以外,这种状况恳求环别传动有些应有恰当的传动刚度和传动精度,参加反向空位抵偿和螺距过失抵偿往后,可以得到很高的方位操控精度;第三种是全闭环操控,即方位丈量元件设备在坐标轴的究竟运动部件上,理论上这种操控的方位精度状况最好,可是它对悉数机械传动体系的恳求更高而不是低,如若不然,则会严峻影响两坐标的动态精度,而使得机床只能鄙人降速度环和方位精度的状况下作业。影响全闭环操控精度的另一个首要疑问是丈量元件的准确设备疑问,千万不行小看。

  (4)前馈操控与反响相反,它是将指令值取出有些预加到后边的调度电路,其首要效果是减小盯梢过失从跋涉动态照料特性然后跋涉方位操控精度。由于大都机床没有设此功用,故这篇文章不胪陈,仅仅要留神,前馈的参加有必要是在上述三个操控环均最好调试结束后方可进行。

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