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October 28, 2019
Modo de servocontrol para clasificar la máquina herramienta CNC.
El servoaccionamiento de avance de este tipo de máquina herramienta es de bucle abierto, es decir, no hay ningún dispositivo de retroalimentación de detección.Generalmente, su motor impulsor es un motor paso a paso.La característica principal del motor paso a paso es que cada vez que el circuito de control cambia la señal de pulso de comando, el motor girará en un ángulo de paso y el motor en sí tiene la capacidad de autobloqueo.
El circuito impulsor está controlado por el distribuidor de pulsos, que controla el desplazamiento de coordenadas cambiando el número de pulsos, la velocidad de desplazamiento cambiando la frecuencia de los pulsos y la dirección del desplazamiento cambiando la secuencia de distribución de pulsos.
Por lo tanto, este modo de control se caracteriza por un control conveniente, una estructura simple y un precio bajo.El flujo de la señal de comando del sistema CNC es unidireccional, por lo que no hay problemas de estabilidad del sistema de control, pero debido a que el error de la transmisión mecánica no se corrige con la retroalimentación, la precisión del desplazamiento no es alta.
El servoaccionamiento de avance de este tipo de máquina herramienta NC funciona como un control de retroalimentación de circuito cerrado.Su motor de accionamiento puede ser un servomotor de CC o CA, y necesita configurar la retroalimentación de posición y la retroalimentación de velocidad.En el proceso de mecanizado, el desplazamiento real de las piezas móviles se detecta en cualquier momento y se retroalimenta al comparador en el sistema de control numérico a tiempo.Se compara con la señal de instrucción obtenida por la operación de interpolación, y su diferencia se utiliza como señal de control del servoaccionamiento, que acciona las piezas de desplazamiento para eliminar el error de desplazamiento.
De acuerdo con la diferencia entre la posición de instalación del elemento de detección de retroalimentación de posición y el dispositivo de retroalimentación utilizado, se puede dividir en dos modos de control: bucle cerrado completo y bucle medio cerrado.
Como se muestra en la figura, su dispositivo de retroalimentación de posición adopta un elemento de detección de desplazamiento lineal (en la actualidad, generalmente se usa una regla de rejilla), que se instala en la bancada de la máquina herramienta, es decir, detecta directamente el desplazamiento lineal de la coordenada de la máquina herramienta.A través de la retroalimentación, se puede eliminar el error de transmisión en toda la cadena de transmisión mecánica desde el motor hasta la bancada de la máquina herramienta, para obtener una alta precisión de posicionamiento estático de la máquina herramienta.
Sin embargo, en todo el anillo de control, las características de fricción, la rigidez y la holgura de muchos eslabones de transmisión mecánica no son lineales, y el tiempo de respuesta dinámica de toda la cadena de transmisión mecánica es muy grande en comparación con el tiempo de respuesta eléctrica.Esto trae una gran dificultad a la corrección de la estabilidad de todo el sistema de circuito cerrado, y el diseño y el ajuste del sistema también son bastante complejos.Por lo tanto, este tipo de modo de control de circuito cerrado completo se utiliza principalmente para la máquina de construcción de coordenadas CNC y la amoladora de precisión CNC con requisitos de alta precisión.
Como se muestra en la figura, su retroalimentación de posición adopta un elemento de detección de ángulo (actualmente principalmente codificador, etc.), que se instala directamente al final del servomotor o tornillo de avance.Debido a que la mayoría de los enlaces de transmisión mecánica no están incluidos en el sistema de circuito cerrado, se requiere obtener características de control más estables.Los errores de transmisión mecánica, como el tornillo de avance, no se pueden corregir en ningún momento mediante retroalimentación, pero el método de compensación de valor fijo del software se puede utilizar para mejorar adecuadamente su precisión.En la actualidad, la mayoría de las máquinas herramienta CNC adoptan un control de bucle semicerrado.
Las características de los métodos de control anteriores pueden centralizarse selectivamente para formar un esquema de control híbrido.Como se mencionó anteriormente, debido a que el modo de control de lazo abierto tiene buena estabilidad, bajo costo y poca precisión, mientras que el modo de control de lazo cerrado completo tiene poca estabilidad, para compensarse entre sí y cumplir con los requisitos de control de algunas máquinas herramienta. , se debe adoptar el modo de control híbrido.Hay dos tipos de compensación de bucle abierto y compensación de medio bucle cerrado.
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