Astoņi darbgaldu kompensācijas veidi, 1. daļa

2022-09-13

Sistemātiskas darbgaldu novirzes, kas saistītas ar mašīnu, var reģistrēt sistemātiski, taču novirzes joprojām var parādīties vai palielināties turpmākās lietošanas laikā vides faktoru, piemēram, temperatūras vai mehāniskās slodzes, dēļ. Šajos gadījumos SINUMERIK var nodrošināt dažādas kompensācijas funkcijas. Lai iegūtu labākus apstrādes rezultātus, kompensējiet novirzes, izmantojot mērījumus no faktiskās pozīcijas kodētājiem (piemēram, režģiem) vai papildu sensoriem (piemēram, lāzera interferometriem utt.). Šajā numurā iepazīstināsim ar SINUMERIK kopējām kompensācijas funkcijām. Praktiski SINUMERIK mērīšanas cikli, piemēram, "CYCLE996 Motion Measurement", var sniegt visaptverošu atbalstu gala lietotājiem nepārtrauktas darbgaldu uzraudzības un apkopes laikā.
Pretstrāvas kompensācija



Intermitējoša vai aizkavēta spēka pārnešana notiek starp darbgalda kustīgajām daļām un tā dzenošajām daļām, piemēram, lodīšu skrūvēm, jo ​​mehāniska konstrukcija bez spraugām ievērojami palielinās darbgalda nodilumu, kā arī to ir grūti panākt. tehnoloģiju jomā. . Mehāniskā spēle izraisa novirzes starp asu kustības ceļiem/ vārpstas un netiešās mērīšanas sistēmas izmērītajām vērtībām. Tas nozīmē, ka, mainot orientāciju, ass pārvietosies pārāk tālu vai pārāk tuvu atkarībā no atstarpes lieluma. Tiek ietekmēta arī tabula un ar to saistītie kodētāji: ja kodētājs atrodas galda priekšā, tas ātrāk sasniedz komandēto pozīciju, kas nozīmē, ka iekārta faktiski veic mazāku attālumu. Mašīnai darbojoties, izmantojot pretdarbības kompensācijas funkciju uz atbilstošās ass, iepriekš reģistrētā novirze tiek automātiski aktivizēta atpakaļgaitas laikā, uzliekot iepriekš reģistrēto novirzi faktiskajai pozīcijas vērtībai.
Vada skrūves soļa kļūdas kompensācija


Netiešo mērījumu mērīšanas princips CNC vadības sistēmā ir balstīts uz pieņēmumu, ka lodveida skrūves solis paliek nemainīgs efektīvā gājiena robežās, tāpēc teorētiski lineārās ass faktisko stāvokli var iegūt no kustības informācijas pozīcijas. piedziņas motors. Tomēr ražošanas kļūdas lodīšu skrūvēs var izraisīt novirzes mērīšanas sistēmā (pazīstamas arī kā vadošās skrūves soļa kļūdas). Šo problēmu var vēl vairāk saasināt mērījumu novirzes (atkarībā no izmantotās mērīšanas sistēmas) un mērīšanas sistēmas uzstādīšanas kļūdas mašīnā (pazīstamas arī kā mērīšanas sistēmas kļūdas). Lai kompensētu šo divu veidu kļūdas, CNC darbgalda dabiskās kļūdas līknes mērīšanai var izmantot neatkarīgu mērīšanas sistēmu (lāzermērījumu), un pēc tam nepieciešamā kompensācijas vērtība tiek saglabāta CNC sistēmā kompensācijai.
Berzes kompensācija (kvadrantu kļūdu kompensācija) un dinamiskā berzes kompensācija



Kvadrantu kļūdu kompensācija (pazīstama arī kā berzes kompensācija) ir piemērota visam iepriekšminētajam, lai ievērojami uzlabotu kontūras precizitāti, apstrādājot apļveida kontūras. Iemesls ir šāds: kvadrantu transformācijā viena ass kustas ar vislielāko padeves ātrumu, bet otra ass ir nekustīga. Tāpēc abu asu atšķirīgā berzes darbība var izraisīt kontūru kļūdas. Kvadrantu kļūdu kompensācija var efektīvi samazināt šo kļūdu un nodrošināt izcilus apstrādes rezultātus. Kompensācijas impulsu blīvumu var iestatīt pēc no paātrinājuma atkarīgas raksturlīknes, ko var noteikt un parametrizēt ar apaļuma testu. Apaļuma testa laikā novirze starp apļveida kontūras faktisko pozīciju un ieprogrammēto rādiusu (īpaši komutācijas laikā) tiek reģistrēta kvantitatīvi un grafiski parādīta HMI. Jaunajā sistēmas programmatūras versijā integrētā dinamiskās berzes kompensācijas funkcija var veikt dinamisku kompensāciju atbilstoši darbgalda berzes uzvedībai dažādos ātrumos, samazinot faktisko apstrādes kontūras kļūdu un panākot augstāku vadības precizitāti.
Sag un leņķa kļūdu kompensācija


Noslīdēšanas kompensācija ir nepieciešama, ja atsevišķu mašīnas daļu svars izraisa kustīgo daļu pārvietošanos un sasvēršanos, jo tas izraisa saistīto mašīnas daļu, tostarp vadotnes, noslīdēšanu. Leņķiskās kļūdas kompensāciju izmanto, ja kustīgās asis nav saskaņotas viena ar otru pareizā leņķī (piemēram, vertikāli). Palielinoties nulles pozīcijas nobīdei, palielinās pozīcijas kļūda. Abas šīs kļūdas izraisa darbgalda pašsvars vai instrumenta un sagataves svars. Nodošanas ekspluatācijā laikā izmērītās kompensācijas vērtības tiek kvantificētas un saglabātas SINUMERIK atbilstoši attiecīgajai pozīcijai kaut kādā veidā, piemēram, kompensācijas tabulā. Kad darbgalds darbojas, attiecīgās ass pozīcija tiek interpolēta atbilstoši saglabātā punkta kompensācijas vērtībai. Katrai nepārtrauktai ceļa kustībai ir pamata un kompensācijas asis. Temperatūras kompensācijas siltums var izraisīt iekārtas daļu izplešanos. Izplešanās diapazons ir atkarīgs no katras mašīnas daļas temperatūras, siltumvadītspējas utt. Dažādas temperatūras var izraisīt katras ass faktiskās pozīcijas izmaiņas, kas var negatīvi ietekmēt apstrādājamās detaļas precizitāti. Šīs faktiskās vērtības izmaiņas var kompensēt ar temperatūras kompensāciju. Katrai asij var definēt kļūdu līknes dažādās temperatūrās. Lai vienmēr pareizi kompensētu termisko izplešanos, temperatūras kompensācijas vērtības, atskaites pozīcija un lineārā gradienta leņķa parametri ir nepārtraukti jāpārsūta no PLC uz CNC vadību, izmantojot funkciju blokus. Negaidītas parametru izmaiņas automātiski novērš vadības sistēma, lai izvairītos no iekārtas pārslodzes un aktivizētu uzraudzības funkcijas.