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直线光栅尺在数控机床中的控制应用
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直线光栅尺在数控机床中的控制应用

* 来源 : * 作者 : admin * 发表时间 : 2022-03-16 * 浏览 : 26

随着现代制造业的飞速发展,数控机床的应用越来越广泛,同时数控机床的定位精度和重复定位精度也在不断提高。满足用户的需求。半闭环控制系统无法控制机床传动机构产生的传动误差、传动机构在高速运转时产生的热变形误差、传动系统在高速运转时磨损引起的误差。加工过程中,这些误差已经严重影响了数控机床的加工精度。及其稳定性。直线光栅尺对数控机床各直线坐标轴进行全闭环控制,消除了上述误差,提高了机床的定位精度、重复定位精度和精度可靠性。作为提高数控机床定位精度的关键部件,越来越受到用户的青睐。



下面讨论线性光栅尺的选择、安装工具的设计、安装、数控系统参数的调整。可能有一些不足之处,欢迎广大读者不吝赐教。



1. 线性光栅尺选择



(1) 正确等级的选择数控机床配置线性光栅尺是为了提高线性坐标轴的定值精度和重定位精度,所以光栅尺的正确等级是首要考虑的,光栅尺正确性等级为±0.01mm、±0.005mm、±0.003mm和±0.02mm。在设计数控机床时,我们根据设计精度要求选择精度等级。值得注意的是,选择高精度光栅尺时应考虑光栅尺的热性能。光栅尺的分划板载体的热膨胀系数与机床光栅尺的安装座的热膨胀系数一致,以克服因温度引起的热变形。



的此外,光栅尺的最高移动速度可达120m/min,完全可以满足数控机床的设计要求。所需的长度。



(2) 测量方法光栅尺的选择:光栅尺的测量方法分为增量式光栅尺和绝对式光栅尺两种。所谓增量光栅尺就是光栅扫描头通过读出到初始点的相对运动,为了得到绝对位置,这个初始点必须刻在光栅尺的刻度上作为参考标记,因此开机时必须返回参考点进行位置控制。绝对型光栅尺利用闪烁的不同宽度和不同距离的网格线以编码形式直接在光栅上产生绝对位置数据,后续电子设备在光栅尺通电时即可获取位置信息,无需移动坐标轴找到参考点的位置,绝对位置值直接从光栅线上得到。



绝对类型光栅尺比增量类型光栅尺贵约 20%。机床设计者一般选择增量式光栅尺是因为数控机床性价比高,既能保证机床运动精度,又能降低机床成本。但是绝对型光栅尺的优点是启动后不需要返回参考点,这是增量型光栅尺无法比拟的。机床关机或断电后,机床可以直接从中断的地方执行加工程序。时间可以提高生产力并减少零件报废。因此,在生产周期要求或多台数控机床组成的自动生产线中选择绝对型光栅尺最为理想。



(3) 输出信号的选择光栅尺的输出信号分为电流正弦波信号、电压正弦波信号、ttl转矩有四种波形信号和ttl差分方波信号。 光栅尺输出信号的波形虽然对数控机床直线坐标轴的定位精度和重复性没有影响,但必须与数控机床系统相匹配。如果输出信号波形与数控机床系统不匹配,导致机床系统输出信号光栅尺,反馈信息,对直线坐标轴全闭环控制的补偿误差机床。在实际应用中,输出信号的波形与数控机床系统不匹配是事实,但是有办法处理这种情况,只要在输出信号和机床系统之间安装一个数字电子设备,很容易解决。

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