في أدوات الآلات CNC ، يكون كل من المشفرات وحكام الشرس مكونات رئيسية للموضع . لديهم وظائف متشابهة ويشكلون علاقة تكميلية بسبب المبادئ التقنية المختلفة وسيناريو التطبيق .:
المفاهيم والمبادئ الأساسية للتشفير وحكام الصريف
تشفير
الهيكل والمبدأ:
يتم تثبيته في نهاية عمود المحرك أو المسمار الرصاص ، وهو يحول زاوية الدوران إلى إشارة كهربائية من خلال كهروضوئية ، وطرق كهروإجهادية وغيرها
التشفير الإضافي: يخرج إشارات النبض ، ويحدد زاوية الدوران والسرعة عن طريق حساب النبضات ، ويتطلب إعادة تعيين نقطة مرجعية (مثل إرجاع أداة الماكينة) .
التشفير المطلق: كل موضع يتوافق مع رمز فريد ، ويمكن الحصول على الموضع المطلق مباشرة بدون نقطة مرجعية .
الوظيفة الأساسية
قم بقياس زاوية دوران المحرك أو المسمار الرصاص ، وحساب إزاحة طاولة العمل بشكل غير مباشر (من خلال تحويل الملعب) ، والذي يتم استخدامه للتحكم في السرعة وملاحظات أنظمة الحلقة شبه المغلفة .
المقياس الخطي / الصريف البصري
الهيكل والمبدأ
وهو يتألف من مقربة من المقياس (مثبت على سكة دليل أداة الآلة) ورأس قراءة (مثبت على الجزء المتحرك) . يحول الإزاحة الخطي إلى إشارة كهربائية من خلال تأثير moiré لخطوط الشرس .
الوظيفة الأساسية:
إنه يقيس مباشرة الإزاحة الخطي لمطالب العمل بدقة تصل إلى مستوى ميكرون (مثل 0 . 5μm ، 1μm) ، ويستخدم في موضع التعليقات على نظام الحلقة المغلقة لتجنب خطأ ملعب برغي الرصاص ، التشوه الحراري ، إلخ.
العلاقة بين المشفر وحاكم صريف
الاختلاف في مسار التغذية المرتدة: الفرق الرئيسي بين الحلقة شبه الموضعية والحلقة المغلقة الكاملة
|
يكتب |
تشفير (حلقة شبه موضحة) |
المقياس الخطي (حلقة مغلقة بالكامل) |
|
كائن القياس |
زاوية الدوران للمحرك/المسمار (يعكس الإزاحة بشكل غير مباشر) |
الإزاحة الخطي للوصول إلى العمل (القياس المباشر) |
|
مصدر الخطأ |
متأثر بخطأ الملعب المسمار ، الاستطالة الحرارية ، إلخ . |
تجنب أخطاء سلسلة الإرسال مباشرة ، تعتمد الدقة على حاكم الصريف نفسه |
|
سيناريوهات التطبيق |
أدوات الآلة المتوسطة والمنخفضة الدقة (مثل مراكز الآلات العادية ، المخارط) |
أدوات الآلات عالية الدقة (مثل مطاحن الدقة ، وآلات التزحلق على الرقص) |
التآزر الوظيفي: تحسين دقة النظام واستقراره
نظام حلقة شبه مركب (تشفير فقط):
التكلفة منخفضة ، لكن خطأ سلسلة الإرسال (مثل ارتداء المسمار والتخليص) سوف يتراكم في إزاحة العمل ، وهو مناسب للسيناريوهات ذات المتطلبات الدقيقة المنخفضة .
نظام حلقة مغلق كامل (الحاكم التشفير + صريف):
يتم استخدام المشفر للتحكم في سرعة المحرك وتعليقات الموقف الأولية ، ويوفر حاكم الشرس تعويض الإزاحة النهائي .
يمكن لمزيج الاثنين تحقيق "ردود فعل مزدوجة":
يراقب المشفر حالة تشغيل المحرك في الوقت الحقيقي لتجنب فقدان الخطوة ؛
يقوم حاكم الصريف بتصحيح خطأ سلسلة الإرسال لجعل دقة تحديد المواقع القابلة للوصول إلى مستوى Micron .
الحالة النموذجية: عندما يقطع مركز الآلات عالي الدقة بسرعة عالية ، يضمن المشفر ثبات سرعة المحرك ، ويقوم مسطرة الشبكة المعايرة بموضع العمل في الوقت الفعلي لتجنب أخطاء الكنتور .
التكامل الفني: التوازن بين القرار والنطاق
تشفير:
دقة عالية (e . g . ، 20- تشفير المطلق له دقة من نبضات 4096 × 1024 لكل ثورة) ، لكن دقة الإزاحة محدودة بدقة المسمار الرصاص ، والتي هي مناسبة لزاوية الدوران والسرعة {5}
حاكم صريف:
تعتمد الدقة على كثافة الخط (e . g . ، ودقة مسطرة شرس الملعب 20μm بعد التقسيم الفرعي هي 0 .} 1μm) ، ويمكن أن يغطي النطاق عدة أمتار (e . g {} قياس النزوح الخطي طويل السفر.
الاختيار والمطابقة في التطبيقات العملية
الاختيار وفقًا لمتطلبات الدقة
السيناريوهات ذات الدقة المنخفضة: يمكن أن يتم تلبية مخارط عادية ، وآلات الحفر ، إلخ .
السيناريوهات المتوسطة الدقة: يمكن لمراكز الآلات للأغراض العامة استخدام عمليات تشفير عالية الدقة (e . g . ، 24- مطلقة بت) مع preload برغي الكرة لتقليل أخطاء النقل .
السيناريوهات عالية الدقة: يجب أن تستخدم أدوات آلات المعالجة البصرية ومعدات الارتباط من خمسة محاور حكام الصرف الصحي لإنشاء نظام حلقة مغلق بالكامل . بعض المعدات المتطورة تستخدم حتى الترميزات المزدوجة (نهاية المحرك + المسمار) وحكام الصريف في الوقت نفسه لتحقيق ردود الفعل الثلاثي .
المفاضلة بين التكلفة والصيانة
التشفير: التكلفة المنخفضة ، والتركيب والصيانة البسيطة (يجب تثبيتها فقط على عمود المحرك) ، ولكن من الضروري التحقق بانتظام ما إذا كان الاقتران فضفاضًا (لتجنب انحراف قياس الزاوية) .
حاكم الصريف: التكلفة العالية (خاصة حاكم الصرف العالي) ، ومتطلبات التثبيت الصارمة (الحاجة إلى ضمان التوازي في المقاييس ورأس القراءة) ، وتلوث الغبار وقطع السوائل ، وتكلفة الصيانة عالية .
ملخص
التشفير هو "عين" محرك المحرك ، المسؤول عن القياس الدقيق والتحكم في السرعة للحركة الدورانية ؛
حاكم الصريف هو "حاكم" Workbench ، الذي يقوم مباشرة بمعايرة الدقة النهائية للإزاحة الخطية .
في أدوات آلة CNC ، يتم دمج الاثنين من خلال خوارزمية نظام CNC (CNC) لتشكيل وضع تحكم مركب لـ "التحكم الخشن في حلقة شبه مقطوعة + التحكم الدقيق المغلقة الكامل" لضمان دقة المعالجة بشكل مشترك ، ودقة الأداة ، وتدفق السطح ، وتدافع السطح. ولا غنى .
من خلال تعاون الاثنين ، يمكن لأدوات الآلات CNC تحقيق "تحديد موقع دقيق" و "قطع مستقر" في حركة عالية السرعة ، وهو الأساس التقني الأساسي للآلات الدقيقة الحديثة .
