詳細介紹
ABB模塊PFEA113203BSE050092R20
ABB模塊PFEA113203BSE050092R20
用基準編碼器定位回轉工作臺位置精度
這里介紹的測量全部在上述機床上進行??刂葡到y允許在全閉環與半閉環模式之間切換。在全閉環模式中,用RCN 8310角 度編碼器進行位置反饋。在半閉環模式 下,用電機編碼器信號和蝸輪速比計算回轉工作臺的位置。由于在同一臺機床上測 量,使用同一套進給軸傳動系統,因此可 以直接進行比較。用ISO 230-2和ISO 230-3標準中的測量步驟確定回轉工作臺的定位精度。
在生產中,要提高品種規格的靈活性,需要使用5軸加工技術。用通用性的工裝夾具系統可進行多面和完整加工并提高自動化程度、靈活性和機床利用率
用ISO 230-2 標準確定靜態定位精度
首先,用ISO 230-2標準確定回轉工作臺的靜態定位精度。為此,將360°的測量范圍均勻分為12份,間隔為30°。這樣的角度步距正好是用多面反光境的準直儀的典型測量點數。用1000 °/min的進給速率順序接近測量點。然后,用回轉工作臺上的基準編碼器在靜態時測量終位置。為了獲得有統計意義的測量結果,在順時針和逆時針旋轉中重復操作五次。為進行比較測量,使用近似的初始條件,不僅使用同一臺機床,而且不使用在控制系統中保存的兩種控制模式下的C軸補償表。
在全閉環控制模式下(圖9),測量精度穩定在±1.3"范圍內,符合使用角度編碼器的預期。比較發現,半閉環控制下的測量結果(圖10)表明回轉工作臺在任意旋轉方向下的定位精度較低,僅±5"。此外,在改變接近方向時,明顯可見31"的反向誤差。在第二次測量中順時針和逆時針轉動,已將12個采樣點處的定位精度值保存在補償值表中并已激表。
在機床數控系統上設置非線性誤差補償并將其激活后,現在兩種控制模式下都達到優異的測量結果,達到可接受的精度等級(參見圖11和圖12)。全閉環控制下,精度提高到±0.35"。在半閉環控制下的測量中,整個轉動范圍上的位置誤差較低,只有±1.4"。然而,1.0"的較小反向誤差仍較明顯。在這里,必須注意補償值代表機床的離散狀態,只適用于次測量,而且表中的測量值為靜態值。但是在工作期間,由于熱負載和機械負載以及機械部件磨損,機床狀態和位置變化并不一致。因圖13:根據ISO 230-2標準半閉環控制下的位置誤差 (60個測量點,用補償)此,經過一段時間后,用靜態表補償位置誤差將難以達到圖11和圖12中的高質量。
在半閉環控制模式下重復進行測量,測量中使用12個采樣點和60個測量點,從中可見補償使用的采樣點之間的定位精度特性。對于用準直儀和多面反光鏡的測量,這是典型的采樣點數。圖13顯示多次測量的結果。從圖中可見,位置誤差較大,達±4.5",反向誤差達4.0"。此外,在選定采樣點之間,明顯可見高階非線況。類似于圖8中的小范圍誤差,無法用圖10中的補償值進行建模,因此數控系統無法處理。在半閉環控制中使用補償表不能確保達到采樣點間的定位精度,終結果與圖12顯著不同。因此,這種補償方式只適用于回轉工作臺接近已知的位置。例如,3+2軸加工就是該情況。