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浅析数控机床线性坐标轴的全闭环控制

MW35.com 2008-8-6

首先要求机械安装完成后的反向间隙必须保证在一定范围内。反向间隙在不同速度下切换方向时的数值不同,所以反向间隙补偿时对进给和快速移动分开进行补偿,传统习惯上只是设定前者,这是不科学的。以FANUC Oi系统为例,说明如下:

参数:P1851:各轴进给时的反向间隙补偿值。

没定值:按切削进给(一般取500~1000mm/min)时检测的反向间隙值设定(用激光干涉仪测量)。

参数:P1852.各轴快速时的反向间隙补偿值。

设定值:按快速(例如10000mm/min)时检测的反向间隙值设定(用激光干涉仪测量)。

参数:P1800#4 RBK。

设定值:此位参数设定为1,则切削和快速的反向间隙可以分别生效。

2.螺距误差的补偿

数控系统一般每轴设置最大可达128点的螺距误差补偿点数。必要时,可对某轴进行补偿,一般习惯是按50mm或100mm的间隔进行补偿,为了提高精度,建议用5mm或10mm的间隔进行补偿,效果更好。

3.补偿计数器的设定

全闭环控制时,通常设定补偿计数器,以FANUCOi系统为例,说明如下:参数:P2010#5 HBBL反向问隙补偿值加到误差计数器中。

设定值:设定为0,表示为半闭环方式(标准设定)。

参数:P2010#4 HBPE螺距误差补偿值加到误差计数器中。

设定值:设定为0,表示为全闭环方式(标准设定)。

4.提高增益设定

在无振动的前提下,尽量提高位置环增益P1825,速度环增益P2043、P2045及负载惯量比P2021等参数。

五、结论

总结分析以上因素,有互相统一的一面,合理选取光栅尺,正确使用使其物尽其能;也有互相矛盾的一面,安装位置既要尽可能靠近驱动轴线,又要尽量远离机床的发热源(如丝杠副),这就要看机床设计师,怎样兼顾折衷考虑各方面因素,综合考虑光栅尺选型、设计、安装、捌试等因素,得到比较合理的性价比,势必取得比较好的控制检测效果。

通过以上几个步骤的调试,一台数控机床一般都能获得很好的位置精度(定位精度、重复定位精度),达到机床设计要求,能很容易满足用户的需求,对数控机床的制造厂家和使用用户有着非凡的现实意义。

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