Functie van lineaire weegschaal in CNC-bewerkingscentra

Lineaire weegschaal (ook wel lineaire optische weegschaal genoemd) is een belangrijk onderdeel om in CNC-bewerkingscentra een hoge precisie te bereiken.Hun primaire functie is het verstrekken van hoog-precisie lineaire positie feedback voor volledige gesloten-loop controle, waardoor de positioneringsnauwkeurigheid, herhaalbaarheid en bewerkingsnauwkeurigheid van de werktuigmachine sterk verbeteren.
De belangrijkste functies en voordelen worden hieronder in detail uiteengezet:

1Realiseer echte volledige gesloten-lus controle
Standaard bewerkingscentra gebruiken meestal roterende encoders gemonteerd op de servomotoras voor positiefeedback, bekend als semi-gesloten lusbesturing.Deze methode meet alleen de rotatiehoek van de motor en zet deze om in een lineaire verplaatsing van de werktafel door middel van transmissiemechanismen zoals kogelschroeven.
Echter, de transmissie keten (schroeven, moeren, koppelingen, lagers, enz.) lijdt aan terugslag, elastische vervorming, thermische uitbreiding, slijtage en toonhoogte fouten.De codeerder kan de afwijking tussen de werkelijke werktafelpositie en de theoretische positie die door deze factoren wordt veroorzaakt, niet detecteren.
Een lineaire weegschaal wordt rechtstreeks tussen de werktafel/kop en het machinebed geïnstalleerd en meet de werkelijke lineaire verplaatsing in realtime.Dit ware positie signaal wordt teruggegeven aan het CNC-systeem.
Het CNC-systeem vergelijkt de werkelijke positie van de lineaire schaal met de doelpositie van het programma, berekent de fout en stuurt correctiecommando's naar de servo-aandrijving.De aandrijving reguleert de motor tot de werkelijke positie overeenkomt met het doel, het vormen van een compleet gesloten proces:Command → Execution → Actual Measurement → Correction → Command.

2. Verwijder fouten in de transmissie en verbeter de precisie

Dit is de belangrijkste waarde van lineaire schalen.het lineaire schaalstelsel kan verschillende transmissifeiten in realtime detecteren en compenseren:
Verkeersfouten van de kogelschroef
Thermische verlenging van de schroef door bewerkingswarmte
Reactie van slijtage van de schroef en de moer
Omgekeerde terugslag bij richtingswijzigingen
Elastische vervorming door snijkracht en versnelling
Fouten in rechte lijnen en parallelisme van lineaire leidingen
Met een dergelijke compensatie kan de positioneringsnauwkeurigheid van de machine stabiel het micron (μm) of zelfs sub-micron niveau bereiken.

3. Verbeteren van de bewerkingsnauwkeurigheid en de oppervlakte kwaliteit
Een hogere nauwkeurigheid van de positiebeheersing verbetert rechtstreeks de dimensionale nauwkeurigheid, de vormnauwkeurigheid en de positioneel nauwkeurigheid van bewerkte onderdelen.Een nauwkeuriger positiebeheer helpt ook om een betere oppervlakte te bereiken.

4Verbeter de dynamische prestaties
Hoewel lineaire schalen de snelheid niet rechtstreeks verhogen, kan het systeem met behulp van een realtime-feedback met hoge precisie het opgedragen pad tijdens de hogesnelheidsvoeding nauwkeurig volgen.het verminderen van volgende fouten en het bereiken van betere dynamische prestaties met behoud van nauwkeurigheid.

5. Behoud van nauwkeurigheid op lange termijn en vermindering van onderhoudskosten
Zelfs als de overbrengingsonderdelen, zoals kogelschroeven, in de loop van de tijd geleidelijk slijten, kan het lineaire schaalstelsel de daaruit voortvloeiende fouten continu detecteren en compenseren.Dit stelt de machine in staat om voor een langere periode een hoge precisie te behouden en vermindert de strikte eisen aan de precisie van verbruiksbestanddelen.

Samenvatting
De kernfunctie van een lineaire schaal is het omzeilen van tussenliggende transmissieverbindingen, het rechtstreeks verkrijgen van de werkelijke positie van bewegende onderdelen en het bereiken van een zeer nauwkeurige volledige gesloten lusbesturing.Het is een onmisbaar onderdeel voor high-end bewerkingscentra om ultra-precieze, zeer stabiel en langdurig bewerken.