Λειτουργία γραμμικών κλίμακας σε κέντρα επεξεργασίας CNC

Οι γραμμικές κλίμακες (γνωστές και ως γραμμικές οπτικές κλίμακες) είναι βασικά στοιχεία για την επίτευξη υψηλής ακρίβειας ελέγχου σε κέντρα επεξεργασίας CNC.Η κύρια λειτουργία τους είναι να παρέχουν υψηλής ακρίβειας γραμμική ανατροφοδότηση θέσης για πλήρη έλεγχο κλειστού κυκλώματος, η οποία βελτιώνει σημαντικά την ακρίβεια τοποθέτησης, την επαναληψιμότητα και την ακρίβεια επεξεργασίας της μηχανής εργαλείου.
Οι βασικές λειτουργίες και τα πλεονεκτήματα εξηγούνται λεπτομερώς κατωτέρω:

1Συνειδητοποιήστε τον αληθινό έλεγχο πλήρους κλειστού βρόχου.
Τα τυποποιημένα κέντρα επεξεργασίας χρησιμοποιούν συνήθως περιστρεφόμενους κωδικοποιητές που τοποθετούνται στον άξονα του κινητήρα σερβοκινητήρα για ανατροφοδότηση θέσης, γνωστή ως έλεγχο ημι-κλειστού βρόχου.Η μέθοδος αυτή μετρά μόνο τη γωνία περιστροφής του κινητήρα και τη μετατρέπει σε γραμμική μετατόπιση του τραπεζιού εργασίας μέσω μηχανισμών μεταφοράς όπως βίδες σφαίρας.
Ωστόσο, η αλυσίδα μετάδοσης (βίδες, νάτσες, ζεύγματα, ρουλεμάνια κλπ.) υποφέρει από αντίδραση, ελαστική παραμόρφωση, θερμική επέκταση, φθορά και σφάλματα βάθους.Ο κωδικοποιητής δεν μπορεί να ανιχνεύσει την απόκλιση μεταξύ της πραγματικής θέσης του τραπεζιού εργασίας και της θεωρητικής θέσης που προκαλείται από αυτούς τους παράγοντες.
Μια γραμμική κλίμακα τοποθετείται απευθείας μεταξύ του τραπεζιού εργασίας / της κεφαλής και του κρεβατιού της μηχανής, μετρώντας την πραγματική γραμμική μετατόπιση σε πραγματικό χρόνο.Αυτό το αληθινό σήμα θέσης τροφοδοτείται πίσω στο σύστημα CNC.
Το σύστημα CNC συγκρίνει την πραγματική θέση από τη γραμμική κλίμακα με τη θέση-στόχο από το πρόγραμμα, υπολογίζει το σφάλμα και στέλνει εντολές διόρθωσης στο servo drive.Η κίνηση ρυθμίζει τον κινητήρα μέχρι την πραγματική θέση ταιριάζει με το στόχο, σχηματίζοντας μια πλήρη διαδικασία κλειστού βρόχου:Διοίκηση → Εκτέλεση → Πραγματική μέτρηση → Διόρθωση → Διοίκηση.

2Εξάλειψη σφαλμάτων μετάδοσης και βελτίωση της ακρίβειας

Αυτή είναι η σημαντικότερη τιμή των γραμμικών κλίμακας. Μετρώντας άμεσα την πραγματική θέση των τελικών κινούμενων μερών,Το σύστημα γραμμικής κλίμακας μπορεί να ανιχνεύσει και να αντισταθμίσει διάφορα σφάλματα μετάδοσης σε πραγματικό χρόνο:
Λάθη διατόπου της στροφής σφαιρίδας
Θερμική επιμήκυνση της βίδες που προκαλείται από τη θερμότητα μηχανικής επεξεργασίας
Αντίδραση από φθορά της βίδες και του παξιμάρου
Αντίστροφη αντίδραση κατά τις αλλαγές κατεύθυνσης
Ελαστική παραμόρφωση από δύναμη κοπής και επιτάχυνση
Λάθη ευθείας και παράλληλου χαρακτήρα των γραμμικών οδηγών
Με μια τέτοια αντιστάθμιση, η ακρίβεια τοποθέτησης της μηχανής μπορεί σταθερά να φθάσει στο επίπεδο των μικρών (μm) ή ακόμη και των υπομικρών.

3- Βελτίωση της ακρίβειας της μηχανικής και της ποιότητας της επιφάνειας
Η υψηλότερη ακρίβεια ελέγχου θέσης βελτιώνει άμεσα την ακρίβεια των διαστάσεων, την ακρίβεια της μορφής και την ακρίβεια της θέσης των μεταποιημένων εξαρτημάτων.Ο ακριβέστερος έλεγχος της θέσης βοηθά επίσης να επιτευχθεί καλύτερη τελική επιφάνεια.

4. Βελτιώστε τη δυναμική απόδοση
Παρόλο που οι γραμμικές κλίμακες δεν αυξάνουν άμεσα την ταχύτητα, η υψηλής ακρίβειας ανατροφοδότηση σε πραγματικό χρόνο επιτρέπει στο σύστημα να παρακολουθεί με ακρίβεια την εντοπισμένη διαδρομή κατά την τροφοδοσία υψηλής ταχύτητας,μείωση των παρακάτω σφαλμάτων και επίτευξη καλύτερων δυναμικών επιδόσεων, διατηρώντας παράλληλα την ακρίβεια.

5Διατηρήστε μακροπρόθεσμη ακρίβεια και μειώστε το κόστος συντήρησης
Ακόμη και αν τα εξαρτήματα μεταφοράς, όπως οι στροφές με σφαίρες, φθαρούν σταδιακά με την πάροδο του χρόνου, το σύστημα γραμμικής κλίμακας μπορεί συνεχώς να ανιχνεύει και να αντισταθμίζει τα λάθη που προκύπτουν.Αυτό επιτρέπει στο μηχάνημα να διατηρήσει υψηλή ακρίβεια για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα και μειώνει τις αυστηρές απαιτήσεις για την ακρίβεια των καταναλώσιμων εξαρτημάτων.

Σύνοψη
Η βασική λειτουργία μιας γραμμικής κλίμακας είναι να παρακάμπτει ενδιάμεσους συνδέσμους μετάδοσης, να λαμβάνει άμεσα την πραγματική θέση των κινούμενων μερών και να επιτυγχάνει υψηλής ακρίβειας πλήρη έλεγχο κλειστού βρόχου.Είναι ένα απαραίτητο συστατικό για τα κέντρα επεξεργασίας υψηλού επιπέδου για την εκτέλεση υπερ-ακριβής, υψηλής σταθερότητας και μακροχρόνιας μηχανικής.