ปัจจัยใดเป็นตัวกำหนดความแม่นยำของเครื่องจักร CNC?

เมื่อทำการวัดการเคลื่อนที่เชิงเส้นของเครื่องจักร CNC โดยทั่วไปจะใช้องค์ประกอบการตรวจจับเชิงเส้นหรือที่เรียกว่าการวัดโดยตรง การควบคุมวงปิดตำแหน่งที่เกิดขึ้นจากสิ่งนี้เรียกว่าการควบคุมวงปิดเต็มรูปแบบ และความแม่นยำในการวัดส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความแม่นยำขององค์ประกอบการวัด ซึ่งไม่ได้รับผลกระทบจากความแม่นยำในการส่งผ่านของเครื่องมือกล เนื่องจากความสัมพันธ์ตามสัดส่วนที่แม่นยำระหว่างการกระจัดเชิงเส้นของโต๊ะทำงานของเครื่องมือกลกับมุมการหมุนของมอเตอร์ขับเคลื่อน จึงสามารถใช้วิธีวัดระยะการเคลื่อนที่ของโต๊ะทำงานทางอ้อมโดยการขับเคลื่อนมอเตอร์ตรวจจับหรือมุมการหมุนของสกรูได้ วิธีการนี้เรียกว่าการวัดทางอ้อม และการควบคุมตำแหน่งวงปิดที่เกิดขึ้นเรียกว่าการควบคุมวงรอบปิดกึ่ง

ความแม่นยำในการวัดขึ้นอยู่กับความแม่นยำของส่วนประกอบการตรวจจับและห่วงโซ่การส่งผ่านฟีดของเครื่องมือกล ความแม่นยำในการตัดเฉือน CNC ของเครื่องมือเครื่อง CNC แบบวงปิดนั้นส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยความแม่นยำของอุปกรณ์ตรวจจับตำแหน่ง เครื่องมือกล CNC มีข้อกำหนดที่เข้มงวดมากสำหรับส่วนประกอบการตรวจจับตำแหน่ง และโดยทั่วไปความละเอียดจะอยู่ระหว่าง 0.001 ถึง 0.01 มม. หรือน้อยกว่า

1. ข้อกำหนดสำหรับอุปกรณ์วัดตำแหน่งในระบบเซอร์โวฟีด

ระบบฟีดเซอร์โวมีข้อกำหนดสูงสำหรับอุปกรณ์วัดตำแหน่ง:

1) ผลกระทบน้อยลงจากอุณหภูมิและความชื้น การทำงานที่เชื่อถือได้ การรักษาความแม่นยำที่ดี และความสามารถในการป้องกันการรบกวนที่แข็งแกร่ง

2) สามารถตอบสนองความต้องการของความแม่นยำ ความเร็ว และช่วงการวัด

3) ใช้งานและบำรุงรักษาง่าย เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมการทำงานของเครื่องมือกล

4) ต้นทุนต่ำ

5) ง่ายต่อการบรรลุการวัดและการประมวลผลแบบไดนามิกความเร็วสูง และง่ายต่อการทำให้เป็นอัตโนมัติ

อุปกรณ์ตรวจจับตำแหน่งสามารถแบ่งได้เป็นประเภทต่างๆ ตามวิธีการจำแนกประเภทต่างๆ การตัดเฉือน CNC สามารถแบ่งได้เป็นประเภทดิจิตอลและอนาล็อกตามรูปแบบของสัญญาณเอาท์พุต ตามประเภทของจุดฐานการวัด สามารถจำแนกได้เป็นประเภทส่วนเพิ่มและประเภทสัมบูรณ์ ตามรูปแบบการเคลื่อนไหวขององค์ประกอบการวัดตำแหน่ง สามารถจำแนกได้เป็นประเภทโรตารีและประเภทเชิงเส้น

2. การวินิจฉัยและกำจัดข้อผิดพลาดในอุปกรณ์ตรวจจับ

ความน่าจะเป็นในการตรวจจับความล้มเหลวของส่วนประกอบค่อนข้างสูงเมื่อเทียบกับอุปกรณ์ CNC ซึ่งมักส่งผลให้สายเคเบิลเสียหาย การเปรอะเปื้อนของส่วนประกอบ และการเสียรูปของการชนกัน หากมีข้อสงสัยว่าส่วนประกอบการตรวจจับทำงานผิดปกติ ขั้นตอนแรกคือการตรวจสอบสายเคเบิลไร้สายที่ชำรุด ปนเปื้อน หรือผิดรูป ฯลฯ นอกจากนี้ยังสามารถกำหนดคุณภาพของส่วนประกอบการตรวจจับได้โดยการวัดเอาท์พุต ซึ่งต้องใช้ความชำนาญในหลักการทำงานและสัญญาณเอาท์พุตของส่วนประกอบตรวจจับการตัดเฉือน CNC ใช้ระบบ SIEMENS เป็นตัวอย่างในการอธิบาย

(1) สัญญาณเอาท์พุต ความสัมพันธ์ในการเชื่อมต่อระหว่างโมดูลควบคุมตำแหน่งของระบบ SIEMENS CNC และอุปกรณ์ตรวจจับตำแหน่ง

สัญญาณเอาท์พุตสำหรับอุปกรณ์ตรวจวัดแบบหมุนส่วนเพิ่มหรืออุปกรณ์เชิงเส้นมีสองรูปแบบ: รูปแบบแรกคือสัญญาณแรงดันหรือกระแสไซน์ โดยที่ EXE คืออินเทอร์โพเลเตอร์รูปร่างพัลส์; ประเภทที่สองคือสัญญาณระดับ TTL ยกตัวอย่างไม้บรรทัดตะแกรงเอาต์พุตกระแสไซน์ของบริษัท HEIDENHA1N เป็นตัวอย่าง ตะแกรงประกอบด้วยไม้บรรทัดตะแกรง ตัวตัดรูปร่างพัลส์ (EXE) สายเคเบิล และตัวเชื่อมต่อ

ในระหว่างกระบวนการตัดเฉือน CNC เครื่องมือกลจะส่งสัญญาณสามชุดจากหน่วยการสแกน: สัญญาณส่วนเพิ่มสองชุดจะถูกสร้างขึ้นโดยเซลล์สุริยะสี่เซลล์ เมื่อเซลล์แสงอาทิตย์สองเซลล์ที่มีเฟสต่างกัน 180 ° เชื่อมต่อเข้าด้วยกัน การเคลื่อนที่แบบผลักดึงจะก่อให้เกิดคลื่นไซน์ประมาณสองชุด คือ Ie1 และ Ie2 โดยมีเฟสต่างกัน 90 ° และแอมพลิจูดประมาณ 11 μ A นอกจากนี้ ชุดของสัญญาณอ้างอิงยังเชื่อมต่อในรูปแบบพุชพูลด้วยเซลล์แสงอาทิตย์สองเซลล์ที่มีเฟสต่างกัน 180 ° และเอาต์พุตเป็นสัญญาณสูงสุด Ie0 ที่มีส่วนประกอบที่มีประสิทธิภาพประมาณ 5.5 μ A สัญญาณนี้ถูกสร้างขึ้นเมื่อผ่านเครื่องหมายอ้างอิงเท่านั้น เครื่องหมายอ้างอิงที่เรียกว่าหมายถึงแม่เหล็กที่ติดตั้งบนเปลือกด้านนอกของไม้บรรทัดตะแกรง และสวิตช์กกที่ติดตั้งบนหน่วยการสแกน เมื่อเข้าใกล้แม่เหล็ก สวิตช์กกจะเปิดขึ้น และสามารถส่งออกสัญญาณอ้างอิงได้