सीएनसी मशीनिंग केंद्रों में उच्च परिशुद्धता नियंत्रण प्राप्त करने के लिए रैखिक तराजू (जिन्हें रैखिक ऑप्टिकल तराजू के रूप में भी जाना जाता है) प्रमुख घटक हैं।उनका प्राथमिक कार्य पूर्ण बंद-लूप नियंत्रण के लिए उच्च परिशुद्धता रैखिक स्थिति प्रतिक्रिया प्रदान करना है, जो मशीन उपकरण की स्थिति सटीकता, दोहराव और मशीनिंग सटीकता में काफी सुधार करता है।
मुख्य कार्य और लाभ नीचे विस्तार से बताए गए हैंः
1. वास्तविक पूर्ण बंद-लूप नियंत्रण का एहसास
मानक मशीनिंग केंद्र आमतौर पर स्थिति प्रतिक्रिया के लिए सर्वो मोटर शाफ्ट पर घुमावदार एन्कोडर का उपयोग करते हैं, जिसे अर्ध-बंद-लूप नियंत्रण के रूप में जाना जाता है।यह विधि केवल मोटर के घूर्णन कोण को मापती है और इसे गोलाकार शिकंजा जैसे ट्रांसमिशन तंत्रों के माध्यम से वर्कटेबल के रैखिक विस्थापन में बदल देती है.
हालांकि, ट्रांसमिशन चेन (स्क्रू, नट्स, युग्मन, बीयरिंग, आदि) में बैकलैश, लोचदार विकृति, थर्मल विस्तार, पहनने और पिच त्रुटियों का सामना करना पड़ता है।एन्कोडर इन कारकों के कारण वास्तविक कार्यतालिका स्थिति और सैद्धांतिक स्थिति के बीच विचलन का पता नहीं लगा सकता है.
एक रैखिक तराजू को सीधे वर्कटेबल/हेडस्टॉक और मशीन बेड के बीच स्थापित किया जाता है, वास्तविक समय में वास्तविक रैखिक विस्थापन को मापता है।यह सही स्थिति संकेत सीएनसी प्रणाली के लिए वापस खिलाया जाता है.
सीएनसी प्रणाली रैखिक पैमाने से वास्तविक स्थिति की तुलना कार्यक्रम से लक्ष्य स्थिति के साथ करती है, त्रुटि की गणना करती है, और सर्वो ड्राइव को सुधार आदेश भेजती है।ड्राइव मोटर को तब तक समायोजित करता है जब तक कि वास्तविक स्थिति लक्ष्य से मेल नहीं खाती, एक पूर्ण बंद-लूप प्रक्रिया का गठनः कमांड → निष्पादन → वास्तविक माप → सुधार → कमांड।
2. ट्रांसमिशन त्रुटियों को समाप्त करें और सटीकता में सुधार करें
यह रैखिक तराजू का सबसे महत्वपूर्ण मान है।रैखिक पैमाने प्रणाली वास्तविक समय में विभिन्न संचरण त्रुटियों का पता लगाने और क्षतिपूर्ति कर सकती है:
बॉल स्क्रू की पिच त्रुटियां
मशीनिंग गर्मी के कारण पेंच की थर्मल बढ़ोतरी
पेंच और नट के पहनने से प्रतिक्रिया
दिशा परिवर्तन के दौरान उलट प्रतिक्रिया
काटने के बल और त्वरण से लोचदार विरूपण
रैखिक गाइडों की सीधाई और समानांतरता की त्रुटियां
इस तरह के मुआवजे के साथ, मशीन की स्थिति सटीकता माइक्रोन (μm) या यहां तक कि उप-माइक्रोन स्तर तक स्थिर रूप से पहुंच सकती है।
3. मशीनिंग सटीकता और सतह की गुणवत्ता में सुधार
उच्च स्थिति नियंत्रण सटीकता सीधे आयामी सटीकता, रूप सटीकता और मशीनीकृत भागों की स्थिति सटीकता में सुधार करती है।अधिक सटीक स्थिति नियंत्रण भी बेहतर सतह खत्म प्राप्त करने में मदद करता है.
4. गतिशील प्रदर्शन में सुधार
यद्यपि रैखिक तराजू सीधे गति में वृद्धि नहीं करते हैं, उच्च सटीक वास्तविक समय प्रतिक्रिया प्रणाली को उच्च गति फ़ीडिंग के दौरान आदेशित पथ को सटीक रूप से ट्रैक करने की अनुमति देती है,निम्नलिखित त्रुटियों को कम करना और सटीकता बनाए रखते हुए बेहतर गतिशील प्रदर्शन प्राप्त करना.
5. दीर्घकालिक सटीकता बनाए रखें और रखरखाव लागत को कम करें
भले ही समय के साथ गोलाकार शिकंजा जैसे ट्रांसमिशन पार्ट्स धीरे-धीरे खराब हो जाएं, लेकिन रैखिक स्केल सिस्टम लगातार त्रुटियों का पता लगा सकता है और उनकी भरपाई कर सकता है।यह मशीन लंबे समय के लिए उच्च परिशुद्धता बनाए रखने के लिए अनुमति देता है और उपभोग्य घटकों की सटीकता के लिए सख्त आवश्यकताओं को कम करता है.
सारांश
रैखिक पैमाने का मुख्य कार्य मध्यवर्ती संचरण लिंक को दरकिनार करना, सीधे चलती भागों की वास्तविक स्थिति प्राप्त करना और उच्च परिशुद्धता पूर्ण बंद-लूप नियंत्रण प्राप्त करना है।यह उच्च अंत मशीनिंग केंद्रों के लिए एक अपरिहार्य घटक है जो अल्ट्रा-सटीक प्रदर्शन करता है, अत्यधिक स्थिर, और लंबे समय तक चलने वाली मशीनिंग।
सीएनसी मशीनिंग केंद्रों में उच्च परिशुद्धता नियंत्रण प्राप्त करने के लिए रैखिक तराजू (जिन्हें रैखिक ऑप्टिकल तराजू के रूप में भी जाना जाता है) प्रमुख घटक हैं।उनका प्राथमिक कार्य पूर्ण बंद-लूप नियंत्रण के लिए उच्च परिशुद्धता रैखिक स्थिति प्रतिक्रिया प्रदान करना है, जो मशीन उपकरण की स्थिति सटीकता, दोहराव और मशीनिंग सटीकता में काफी सुधार करता है।
मुख्य कार्य और लाभ नीचे विस्तार से बताए गए हैंः
1. वास्तविक पूर्ण बंद-लूप नियंत्रण का एहसास
मानक मशीनिंग केंद्र आमतौर पर स्थिति प्रतिक्रिया के लिए सर्वो मोटर शाफ्ट पर घुमावदार एन्कोडर का उपयोग करते हैं, जिसे अर्ध-बंद-लूप नियंत्रण के रूप में जाना जाता है।यह विधि केवल मोटर के घूर्णन कोण को मापती है और इसे गोलाकार शिकंजा जैसे ट्रांसमिशन तंत्रों के माध्यम से वर्कटेबल के रैखिक विस्थापन में बदल देती है.
हालांकि, ट्रांसमिशन चेन (स्क्रू, नट्स, युग्मन, बीयरिंग, आदि) में बैकलैश, लोचदार विकृति, थर्मल विस्तार, पहनने और पिच त्रुटियों का सामना करना पड़ता है।एन्कोडर इन कारकों के कारण वास्तविक कार्यतालिका स्थिति और सैद्धांतिक स्थिति के बीच विचलन का पता नहीं लगा सकता है.
एक रैखिक तराजू को सीधे वर्कटेबल/हेडस्टॉक और मशीन बेड के बीच स्थापित किया जाता है, वास्तविक समय में वास्तविक रैखिक विस्थापन को मापता है।यह सही स्थिति संकेत सीएनसी प्रणाली के लिए वापस खिलाया जाता है.
सीएनसी प्रणाली रैखिक पैमाने से वास्तविक स्थिति की तुलना कार्यक्रम से लक्ष्य स्थिति के साथ करती है, त्रुटि की गणना करती है, और सर्वो ड्राइव को सुधार आदेश भेजती है।ड्राइव मोटर को तब तक समायोजित करता है जब तक कि वास्तविक स्थिति लक्ष्य से मेल नहीं खाती, एक पूर्ण बंद-लूप प्रक्रिया का गठनः कमांड → निष्पादन → वास्तविक माप → सुधार → कमांड।
2. ट्रांसमिशन त्रुटियों को समाप्त करें और सटीकता में सुधार करें
यह रैखिक तराजू का सबसे महत्वपूर्ण मान है।रैखिक पैमाने प्रणाली वास्तविक समय में विभिन्न संचरण त्रुटियों का पता लगाने और क्षतिपूर्ति कर सकती है:
बॉल स्क्रू की पिच त्रुटियां
मशीनिंग गर्मी के कारण पेंच की थर्मल बढ़ोतरी
पेंच और नट के पहनने से प्रतिक्रिया
दिशा परिवर्तन के दौरान उलट प्रतिक्रिया
काटने के बल और त्वरण से लोचदार विरूपण
रैखिक गाइडों की सीधाई और समानांतरता की त्रुटियां
इस तरह के मुआवजे के साथ, मशीन की स्थिति सटीकता माइक्रोन (μm) या यहां तक कि उप-माइक्रोन स्तर तक स्थिर रूप से पहुंच सकती है।
3. मशीनिंग सटीकता और सतह की गुणवत्ता में सुधार
उच्च स्थिति नियंत्रण सटीकता सीधे आयामी सटीकता, रूप सटीकता और मशीनीकृत भागों की स्थिति सटीकता में सुधार करती है।अधिक सटीक स्थिति नियंत्रण भी बेहतर सतह खत्म प्राप्त करने में मदद करता है.
4. गतिशील प्रदर्शन में सुधार
यद्यपि रैखिक तराजू सीधे गति में वृद्धि नहीं करते हैं, उच्च सटीक वास्तविक समय प्रतिक्रिया प्रणाली को उच्च गति फ़ीडिंग के दौरान आदेशित पथ को सटीक रूप से ट्रैक करने की अनुमति देती है,निम्नलिखित त्रुटियों को कम करना और सटीकता बनाए रखते हुए बेहतर गतिशील प्रदर्शन प्राप्त करना.
5. दीर्घकालिक सटीकता बनाए रखें और रखरखाव लागत को कम करें
भले ही समय के साथ गोलाकार शिकंजा जैसे ट्रांसमिशन पार्ट्स धीरे-धीरे खराब हो जाएं, लेकिन रैखिक स्केल सिस्टम लगातार त्रुटियों का पता लगा सकता है और उनकी भरपाई कर सकता है।यह मशीन लंबे समय के लिए उच्च परिशुद्धता बनाए रखने के लिए अनुमति देता है और उपभोग्य घटकों की सटीकता के लिए सख्त आवश्यकताओं को कम करता है.
सारांश
रैखिक पैमाने का मुख्य कार्य मध्यवर्ती संचरण लिंक को दरकिनार करना, सीधे चलती भागों की वास्तविक स्थिति प्राप्त करना और उच्च परिशुद्धता पूर्ण बंद-लूप नियंत्रण प्राप्त करना है।यह उच्च अंत मशीनिंग केंद्रों के लिए एक अपरिहार्य घटक है जो अल्ट्रा-सटीक प्रदर्शन करता है, अत्यधिक स्थिर, और लंबे समय तक चलने वाली मशीनिंग।