סטיות שיטתיות הקשורות למכונה של כלי מכונות ניתנות לתעד באופן שיטתי, אך חריגות עדיין עשויות להופיע או לגדול במהלך השימוש הבא עקב גורמים סביבתיים כגון טמפרטורה או עומס מכני. במקרים אלה, SINUMERIK יכול לספק פונקציות פיצוי שונות. פיצוי על סטיות באמצעות מדידות ממקודדי מיקום בפועל (למשל רשתות) או חיישנים נוספים (כגון אינטרפרומטרי לייזר וכו') לקבלת תוצאות עיבוד טובות יותר. בגיליון זה, נציג את פונקציות הפיצוי הנפוצות של SINUMERIK. מחזורי מדידה מעשיים של SINUMERIK כגון "מדידת תנועה CYCLE996" יכולים לספק תמיכה מקיפה למשתמשי קצה במהלך ניטור ותחזוקה מתמשכת של כלי מכונות.
פיצוי נגד תגובה
העברת כוח לסירוגין או מושהית מתרחשת בין החלקים הנעים של הכלי לחלקים המניעים שלו, כגון ברגים כדוריים, מכיוון שמבנה מכני ללא פערים יגדיל משמעותית את הבלאי של הכלי, וקשה להשיג אותו גם במונחים של טכנולוגיה. . משחק מכני מוביל לסטיות בין נתיבי התנועה של הצירים/הצירים לבין הערכים הנמדדים של מערכת המדידה העקיפה. המשמעות היא שברגע שהכיוון שונה, הציר יזוז רחוק מדי או קרוב מדי, בהתאם לגודל הפער. הטבלה והמקודדים הקשורים לה מושפעים גם הם: אם המקודד נמצא לפני הטבלה, הוא מגיע למיקום הפקודה מוקדם יותר, מה שאומר שהמכונה למעשה עוברת פחות מרחק. כאשר המכונה פועלת, על ידי שימוש בפונקציית פיצוי החזרה על הציר המתאים, הסטייה שנרשמה קודם לכן מופעלת אוטומטית במהלך היפוך, תוך שכיבה על הסטייה שנרשמה קודם לכן על ערך המיקום בפועל.
פיצוי על שגיאת גובה בורג עופרת
עקרון המדידה של מדידה עקיפה במערכת בקרת CNC מבוסס על ההנחה שגובה הבורג של הכדור נשאר ללא שינוי בתוך המהלך האפקטיבי, כך שתיאורטית, ניתן לגזור את המיקום בפועל של הציר הליניארי ממיקום מידע התנועה של מנוע הנעה. עם זאת, שגיאות ייצור בברגים כדוריים עלולות לגרום לסטיות במערכת המדידה (הידועה גם בשם שגיאות שיפוע של בורג עופרת). בעיה זו יכולה להחמיר עוד יותר על ידי סטיות מדידה (בהתאם למערכת המדידה שבה נעשה שימוש) ושגיאות התקנה של מערכת המדידה במכונה (הידועה גם בשם שגיאות מערכת המדידה). על מנת לפצות על שני סוגי השגיאות הללו, ניתן להשתמש במערכת מדידה עצמאית (מדידת לייזר) למדידת עקומת השגיאה הטבעית של כלי מכונת ה-CNC, ולאחר מכן נשמר ערך הפיצוי הנדרש במערכת ה-CNC לצורך פיצוי.
פיצוי חיכוך (פיצוי שגיאות ברביע) ופיצוי חיכוך דינמי
פיצוי שגיאות מרובע (הידוע גם בשם פיצוי חיכוך) מתאים לכל האמור לעיל על מנת לשפר מאוד את דיוק המתאר בעת עיבוד קווי מתאר מעגליים. הסיבה היא כדלקמן: בטרנספורמציה של רבע, ציר אחד נע בקצב ההזנה הגבוה ביותר והציר השני נייח. לכן, התנהגות החיכוך השונה של שני הצירים יכולה להוביל לשגיאות קווי מתאר. פיצוי שגיאות ברבע יכול להפחית ביעילות שגיאה זו ולהבטיח תוצאות עיבוד מצוינות. ניתן להגדיר את צפיפות פעימות הפיצוי על פי עקומת מאפיין תלוית תאוצה, אותה ניתן לקבוע ולפרמטר על ידי בדיקת עגולות. במהלך בדיקת העגלגלות, הסטייה בין המיקום הממשי של קו המתאר המעגלי לבין הרדיוס המתוכנת (במיוחד במהלך התמורה) נרשמת כמותית ומוצגת בצורה גרפית ב-HMI. בגרסה החדשה של תוכנת המערכת, פונקציית פיצוי החיכוך הדינמי המשולבת יכולה לבצע פיצוי דינמי בהתאם להתנהגות החיכוך של כלי המכונה במהירויות שונות, להפחית את שגיאת קווי המתאר של העיבוד בפועל ולהשיג דיוק בקרה גבוה יותר.
פיצוי על שגיאות שקיעה וזווית
נדרש פיצוי שקיעה אם משקלם של חלקי המכונה הבודדים גורם לחלקים הנעים לנוע ולהטות, שכן הוא גורם לצניחת חלקי המכונה הקשורים, לרבות מערכת ההובלה. פיצוי שגיאות זוויתי משמש כאשר הצירים הנעים אינם מיושרים זה עם זה בזווית הנכונה (למשל אנכית). ככל שההיסט של מיקום האפס גדל, כך גם שגיאת המיקום עולה. שתי השגיאות הללו נגרמות מהמשקל העצמי של כלי המכונה, או ממשקל הכלי וחומר העבודה. ערכי הפיצוי הנמדדים במהלך ההפעלה נכמתים ומאוחסנים ב- SINUMERIK לפי המיקום המקביל בצורה כלשהי, כגון טבלת פיצויים. כאשר כלי המכונה פועל, המיקום של הציר הרלוונטי עובר אינטרפולציה לפי ערך הפיצוי של הנקודה המאוחסנת. לכל מהלך נתיב מתמשך, ישנם צירים בסיסיים וצירי פיצוי. חום פיצוי טמפרטורה יכול לגרום לחלקים מהמכונה להתרחב. טווח ההתרחבות תלוי בטמפרטורה, מוליכות תרמית וכו' של כל חלק במכונה. טמפרטורות שונות עלולות לגרום לשינוי המיקום בפועל של כל ציר, מה שעלול להשפיע לרעה על הדיוק של חומר העבודה המעובד. ניתן לקזז את שינויי הערך בפועל על ידי פיצוי טמפרטורה. ניתן להגדיר עקומות שגיאה עבור כל ציר בטמפרטורות שונות. על מנת לפצות תמיד על התפשטות תרמית בצורה נכונה, יש להעביר מחדש באופן רציף את ערכי פיצוי הטמפרטורה, מיקום הייחוס ופרמטרי זווית שיפוע ליניארי מה-PLC לבקרת CNC באמצעות בלוקים של פונקציות. שינויים בלתי צפויים בפרמטרים בוטלו אוטומטית על ידי מערכת הבקרה כדי למנוע עומס יתר על המכונה והפעלת פונקציות ניטור.