في مجال التصنيع الدقيق ، تحدد دقة تحديد موقع أدوات آلة CNC مباشرة الحد الأعلى لجودة المنتج. تعتبر طريقة ملاحظات نظام Servo - حلقة مغلقة كاملة أو نصف- حلقة مغلقة - ضرورية للتأثير على هذا المقياس الأساسي. يعد السابق بمثابة "عين عالمية" لأداة الآلة ، حيث يلتقط الوضع الفعلي للمشغل في الوقت الفعلي ؛ يعتمد الأخير على الحسابات غير المباشرة من مكونات محرك الأقراص ، مما يؤدي إلى تحقيق توازن بين سرعة الاستجابة والتكلفة. الاختيار بين الاثنين ليس فقط التجارة - بين الأساليب الفنية ، ولكن أيضًا نقطة قرار رئيسية لتكييف احتياجات المعالجة المختلفة.
موقف التغذية الراجعة وعنصر الكشف
|
يكتب |
موقف التغذية المرتدة |
عنصر الكشف |
كائن الكشف |
|
حلقة مغلقة كاملة |
اكتشف مباشرة إزاحة مكونات التنفيذ النهائية مثل أداة العمل الماكينة/الخطي |
حاكم صريف ، مقياس التداخل بالليزر ، إلخ. |
النزوح الفعلي وسرعة العمل |
|
نصف - حلقة مغلقة |
اكتشف زاوية محرك المؤازرة أو المسمار الرصاص (احسب بشكل غير مباشر إزاحة العمل القابل للتشغيل) |
الترميز الدوار ، تشفير النبض ، إلخ. |
سرعة المحرك ، الزاوية (تحولت إلى إزاحة من خلال نسبة الإرسال) |
دقة السيطرة
للحلقة المغلقة الكاملة
الكامل - مغلق - يستخدم التحكم في الحلقة ، من ناحية أخرى ، عنصر استشعار (مثل المقياس الخطي أو المقياس المغناطيسي) مثبت مباشرة على مكون العمل أو المتحرك للكشف مباشرة عن الموضع الفعلي للمشغل النهائي. يكون منطق التحكم كما يلي: بعد نقل أمر النظام إلى قابلة للاتصال عبر مكون محرك الأقراص ، يقوم عنصر الاستشعار بجمع الإزاحة الفعلية للأعمال في الوقت الفعلي ، ويقوم بمقارنة حلقة مغلقة - مع قيمة الأمر ، وتصحيح مباشرة للأخطاء في جميع جوانب العملية ، بما في ذلك المحرك ، والبرغي ، والرشد. لأنه يمكن أن يعوض الأخطاء المتأصلة لسلسلة النقل الميكانيكية ، فإن دقة الحلقة المغلقة الكاملة - أعلى ويمكن أن تصل دقة تحديد المواقع إلى 0.0001 - 0.001mm. يتم استخدامه في الغالب في سيناريوهات المعالجة عالية الدقة (مثل القوالب ومعالجة الأجزاء الدقيقة) ، ولكن لديها متطلبات أعلى لدقة مكونات الكشف وتصحيح تصحيح النظام.
للحصول على حلقة مغلقة-
في semi - control - تحكم حلقة ، يتم تثبيت عنصر استشعار الموضع (مثل التشفير) في نهاية محرك مؤازر أو برغي للكرة ، ويكتشف فقط حالة الحركة لمكون محرك الأقراص. منطق التحكم هو كما يلي: بعد إصدار نظام CNC أمرًا ، يوفر عنصر الاستشعار - ملاحظات الوقت على زاوية دوران المحرك/المسمار. يقوم النظام بعد ذلك بحساب الإزاحة النظرية للوصول إلى العمل ، ويقارنه بقيمة الأمر ، ويصحح أي انحرافات. ومع ذلك ، لا يمكن لهذه الطريقة اكتشاف الأخطاء الميكانيكية مثل خطأ نقل المسمار وتخليص GuideWay. تعتمد دقتها على مستوى التصنيع الميكانيكي. عادة ما يتم استخدامه في أدوات الجهاز mid - ، مع دقة تحديد المواقع تتراوح عادة من 0.001 إلى 0.01 مم.
استقرار النظام
حلقة مغلقة كاملة
ستؤثر خصائص الصلابة والتخميد لسلسلة النقل الميكانيكية بشكل مباشر على استقرار النظام. من السهل التسبب في إغلاق التذبذب - بسبب الاهتزاز الميكانيكي ، والتشوه الحراري ، وما إلى ذلك ، وهو أمر يصعب تصحيحه ويتطلب تصميمًا ميكانيكيًا أعلى ودقة التثبيت.
نصف - حلقة مغلقة
لا تشمل التغذية المرتدة سلسلة النقل الميكانيكية. يحتاج نظام التحكم فقط إلى ضبط المحرك والمسمار. لديها ثبات أعلى ومتطلبات أقل للمكونات الميكانيكية. إنها مناسبة لسرعة الاستجابة الديناميكية العالية- و-.
سيناريوهات التكلفة والتطبيق
حلقة مغلقة كاملة
التكلفة العالية: يجب تجهيزها بعناصر الكشف الخطي العالية - (مثل حكام الشرس) والبنية الميكانيكية المعقدة (يجب إزالة إزالة النقل).
التطبيق: أدوات الماكينة الدقيقة العالية - (مثل آلات الإحداثيات الممل ، والطاحن الدقيق) ، و - أنظمة رمح الدقة لمراكز الآلات.
نصف - حلقة مغلقة
التكلفة المنخفضة: يستخدم الترميز الدوار وله بنية ميكانيكية بسيطة (لا يلزم وجود عناصر الكشف الخطي). التطبيق: أدوات آلات CNC الشائعة ، المخارط ، آلات الطحن ، مراكز تصنيع الحجم الصغيرة والمتوسطة-.
تصحيح الأخطاء والصيانة
حلقة مغلقة كاملة
من الضروري تصحيح صلابة سلسلة النقل الميكانيكية بشكل متكرر ومعلمات نظام التحكم (مثل الربح ، التصفية) ، وتكلفة الصيانة عالية (يجب معايرة عنصر الكشف بانتظام).
نصف - حلقة مغلقة
إن تصحيح الأخطاء مخصص بشكل أساسي للمحركات وأنظمة المؤازرة ، والصيانة بسيطة (لا حاجة لمعايرة الأجزاء الميكانيكية بشكل متكرر).
ملخص ومقارنة
|
البعد |
حلقة مغلقة كاملة |
نصف - حلقة مغلقة |
|
دقة |
مرتفع (تصحيح خطأ سلسلة النقل) |
متوسط (اعتمادًا على الدقة الميكانيكية) |
|
استقرار |
منخفض (يتأثر بسهولة بالآلات) |
عالية (لا تشمل سلسلة الإرسال) |
|
يكلف |
عالية (عنصر الكشف + المتطلبات الميكانيكية) |
منخفض (هيكل بسيط) |
|
تصحيح الصعوبة |
عالية (تحتاج إلى مطابقة الآلات والتحكم) |
منخفض (فقط ضبط معلمات المحرك) |
|
السيناريوهات النموذجية |
الآلات الدقيقة ، عالية - أدوات الجهاز الدقيق |
الآلات العادية ، أدوات الآلة الصغيرة والمتوسطة - |
|
اقتراحات الاختيار |
السيناريوهات الدقيقة العالية - |
السيناريوهات الاقتصادية. |
