Máquinas herramienta CNC de precisión |Clasificación de máquinas herramienta CNC - Clasificación por servocontrol

(1) Control de bucle abierto de máquinas herramienta CNC
El servoaccionamiento de alimentación de este tipo de máquina herramienta es de bucle abierto, es decir, no hay dispositivo de detección y retroalimentación. Generalmente, su motor de accionamiento es un motor paso a paso. La característica principal del motor paso a paso es que el motor gira un paso cada vez que el circuito de control cambia la señal de pulso de comando. ángulo de inclinación, y el motor en sí tiene capacidad de autobloqueo.
La salida de la señal de comando de alimentación por el sistema de control numérico controla el circuito de accionamiento a través del distribuidor de pulsos, que controla la cantidad de desplazamiento de coordenadas cambiando el número de pulsos, controla la velocidad de desplazamiento cambiando la frecuencia del pulso y controla el desplazamiento cambiando la secuencia de distribución del pulso. dirección.
Por lo tanto, la característica más importante de este método de control es el control conveniente, la estructura simple y el precio bajo. El flujo de señal de comando enviado por el sistema de control numérico es unidireccional, por lo que no hay problema de estabilidad del sistema de control, pero debido a que el error de la transmisión mecánica no se corrige mediante retroalimentación, la precisión del desplazamiento no es alta.
Todas las primeras máquinas herramienta CNC adoptaron este método de control, pero la tasa de fallas era relativamente alta. En la actualidad, debido a la mejora del circuito de conducción, todavía se usa ampliamente. Especialmente en nuestro país, el sistema CNC económico general y la transformación CNC de equipos antiguos utilizan principalmente este método de control. Además, este método de control puede configurar una computadora de un solo chip o una computadora de placa única como dispositivo de control numérico, lo que reduce el precio de todo el sistema.
(2) Control de circuito cerrado de máquinas herramienta
El servoaccionamiento de alimentación de este tipo de máquina herramienta CNC funciona de acuerdo con el modo de control de retroalimentación de circuito cerrado. El motor de accionamiento puede utilizar dos tipos de servomotores, CC o CA, y necesita configurar la retroalimentación de posición y velocidad, y detectar el desplazamiento real de las partes móviles en cualquier momento durante el procesamiento. Se compara con la señal de comando obtenida por la operación de interpolación, y la diferencia se utiliza como señal de control del servoaccionamiento, y luego impulsa el componente de desplazamiento para eliminar el error de desplazamiento.
De acuerdo con la posición de instalación del elemento de detección de retroalimentación de posición y el dispositivo de retroalimentación utilizado, se divide en dos modos de control: bucle cerrado completo y bucle semicerrado.
(1) Control de circuito completamente cerrado
Como se muestra en la figura, el dispositivo de retroalimentación de posición adopta un elemento de detección de desplazamiento lineal (en la actualidad, generalmente se usa una regla de rejilla), que se instala en el sillín de la máquina herramienta, es decir, el desplazamiento lineal de las coordenadas de la máquina herramienta se detecta directamente y se puede eliminar la retroalimentación del motor al sillín de la máquina herramienta. Se obtiene el error de transmisión en toda la cadena de transmisión mecánica, para obtener una alta precisión de posicionamiento estático de la máquina herramienta.
Sin embargo, en todo el circuito de control, las características de fricción, rigidez y holgura de muchos enlaces de transmisión mecánica no son lineales, y el tiempo de respuesta dinámica de toda la cadena de transmisión mecánica es muy grande en comparación con el tiempo de respuesta eléctrica. Esto trae una gran dificultad a la corrección de la estabilidad de todo el sistema de circuito cerrado, y el diseño y el ajuste del sistema también son bastante complicados. Por lo tanto, este método de control de circuito cerrado completo se utiliza principalmente para máquinas de coordenadas CNC y amoladoras de precisión CNC que requieren alta precisión.
(2) Control de circuito semicerrado
Como se muestra en la figura, la retroalimentación de posición adopta el elemento de detección de ángulo de rotación (el codificador se usa principalmente en la actualidad), que se instala directamente en el extremo del servomotor o tornillo de avance. Dado que la mayoría de los enlaces de transmisión mecánica no están incluidos en el bucle cerrado del sistema, se requiere para obtener características de control relativamente estables. El error de transmisión mecánica, como el husillo de avance, no se puede corregir en ningún momento a través de la retroalimentación, pero el método de compensación de valor fijo del software se puede utilizar para mejorar adecuadamente su precisión. En la actualidad, la mayoría de las máquinas herramienta CNC adoptan el método de control de circuito semicerrado.
(3) Máquinas herramienta CNC de control híbrido
Las características de los métodos de control anteriores se pueden concentrar selectivamente para formar un esquema de control mixto. Como se mencionó anteriormente, dado que el método de control de circuito abierto tiene buena estabilidad, bajo costo y poca precisión, mientras que el método de control de circuito cerrado completo tiene poca estabilidad, para complementarse y cumplir con los requisitos de control de algunas máquinas herramienta, se debe utilizar un método de control híbrido. Hay más tipos de compensación de bucle abierto y tipos de compensación de bucle semicerrado para la rugosidad de la superficie.