A la hora de medir el movimiento lineal del mecanizado CNC, generalmente se utilizan elementos de detección lineal, lo que se conoce como medición directa. El control de posición formado por esto se llama control de bucle cerrado completo y su precisión de medición depende principalmente de la precisión de los elementos de medición, que no se ve afectada por la precisión de transmisión de la máquina herramienta. Debido a la relación proporcional precisa entre el desplazamiento lineal de la mesa de trabajo de la máquina herramienta y el ángulo de rotación del motor impulsor, se puede utilizar el método de medir indirectamente la distancia de movimiento de la mesa de trabajo impulsando el motor de detección o el ángulo de rotación del tornillo. Este método se llama medición indirecta y el control de posición de bucle cerrado formado por él se llama control de bucle semicerrado.
La precisión de la medición depende de la precisión de los componentes de detección y de la cadena de transmisión de avance de la máquina herramienta. La precisión del mecanizado CNC de las máquinas herramienta CNC de circuito cerrado está determinada en gran medida por la precisión de los dispositivos de detección de posición. Las máquinas herramienta CNC tienen requisitos muy estrictos para los componentes de detección de posición y su resolución suele estar entre 0,001 y 0,01 mm o menos.
1. Requisitos para el dispositivo de medición de posición en el servosistema de alimentación.
El servosistema de alimentación tiene altos requisitos para los dispositivos de medición de posición:
1) Menos afectado por la temperatura y la humedad, funcionamiento confiable, buena retención de precisión y fuerte capacidad antiinterferente.
2) Puede cumplir con los requisitos de precisión, velocidad y rango de medición.
3) Fácil de usar y mantener, adecuado para el entorno de trabajo de máquinas herramienta.
4) Bajo costo.
5) Fácil de lograr medición y procesamiento dinámicos de alta velocidad y fácil de automatizar.
Los dispositivos de detección de posición se pueden clasificar en diferentes tipos según diferentes métodos de clasificación. El mecanizado CNC se puede clasificar en tipos digitales y analógicos según la forma de las señales de salida; Según el tipo de punto base de medición, se puede clasificar en tipo incremental y absoluto; Según la forma de movimiento del elemento de medición de posición, se puede clasificar en tipo rotativo y tipo lineal.
2. Diagnóstico y eliminación de averías en los dispositivos de detección.
La probabilidad de detectar fallas en los componentes es relativamente alta en comparación con los dispositivos CNC, lo que a menudo resulta en daños en los cables, suciedad en los componentes y deformaciones por colisión. Si se sospecha un mal funcionamiento en el componente de detección, el primer paso es verificar si hay cables inalámbricos rotos, contaminados, deformados, etc. La calidad del componente de detección también se puede determinar midiendo su salida, lo que requiere competencia en el principio de funcionamiento y las señales de salida de los componentes de detección de mecanizado CNC. Tomando el sistema SIEMENS como ejemplo para explicación.
(1) Señal de salida. La relación de conexión entre el módulo de control de posición del sistema CNC SIEMENS y el dispositivo de detección de posición.
Hay dos formas de señales de salida para dispositivos de medición rotativos incrementales o dispositivos lineales: la primera es una señal sinusoidal de voltaje o corriente, donde EXE es un interpolador de conformación de pulsos; El segundo tipo es la señal de nivel TTL. Tomando como ejemplo la regla de rejilla de salida de corriente sinusoidal de la compañía HEIDENHA1N, la rejilla se compone de una regla de rejilla, un interpolador de conformación de pulsos (EXE), un cable y conectores.
Durante el proceso de mecanizado CNC, la máquina herramienta emite tres conjuntos de señales desde la unidad de escaneo: cuatro células fotovoltaicas generan dos conjuntos de señales incrementales. Cuando se conectan dos células fotovoltaicas con una diferencia de fase de 180 °, su movimiento push-pull forma dos conjuntos de ondas aproximadamente sinusoidales, Ie1 e Ie2, con una diferencia de fase de 90 ° y una amplitud de aproximadamente 11 μ A. Un conjunto de señales de referencia también está conectado en forma push-pull mediante dos células fotovoltaicas con una diferencia de fase de 180 °, y la salida es una señal pico Ie0 con un componente efectivo de aproximadamente 5,5 μ A. Esta señal sólo se genera al pasar por la marca de referencia. La llamada marca de referencia se refiere a un imán instalado en la capa exterior de la regla de rejilla y a un interruptor de láminas instalado en la unidad de escaneo. Al acercarse al imán, el interruptor de láminas se enciende y se puede emitir la señal de referencia.
