क्षैतिज सीएनसी खराद मशीन की मशीनिंग सटीकता क्या तय करती है?

पोजिशन डिटेक्शन एलिमेंट एक डिटेक्शन एलिमेंट (सेंसर) और एक सिग्नल प्रोसेसिंग डिवाइस से बना होता है, और हॉरिजॉन्टल सीएनसी लेथ मशीन क्लोज-लूप सर्वो सिस्टम का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। इसका कार्य वर्कटेबल की स्थिति और गति के वास्तविक मूल्य का पता लगाना है, और न्यूमेरिकल कंट्रोल डिवाइस या सर्वो डिवाइस को फीडबैक सिग्नल भेजना है, जिससे क्लोज-लूप कंट्रोल बनता है। पता लगाने वाला तत्व आमतौर पर स्थिति या गति का पता लगाने के लिए प्रकाश या चुंबकत्व के सिद्धांत का उपयोग करता है।

पोजिशन डिटेक्शन एलिमेंट को डिटेक्शन मेथड के अनुसार डायरेक्ट मेजरमेंट एलिमेंट और इनडायरेक्ट मेजरमेंट एलिमेंट में विभाजित किया गया है। रैखिक पता लगाने वाले तत्वों का उपयोग आम तौर पर मशीन उपकरण के रैखिक आंदोलन को मापने के लिए किया जाता है, जिसे प्रत्यक्ष माप कहा जाता है, और बंद-लूप नियंत्रण की स्थिति को पूर्ण-बंद-लूप नियंत्रण कहा जाता है। माप सटीकता मुख्य रूप से मापने वाले तत्व की सटीकता पर निर्भर करती है और मशीन टूल ट्रांसमिशन की सटीकता से प्रभावित नहीं होती है। चूंकि मशीन टूल टेबल के रैखिक विस्थापन का ड्राइव मोटर के रोटेशन कोण के साथ सटीक आनुपातिक संबंध होता है, मोटर या स्क्रू के रोटेशन कोण को चलाने और पता लगाने की विधि का उपयोग अप्रत्यक्ष रूप से तालिका की चलती दूरी को मापने के लिए किया जा सकता है। इस विधि को अप्रत्यक्ष माप कहा जाता है। क्लोज्ड-लूप कंट्रोल की स्थिति को सेमी-क्लोज्ड-लूप कंट्रोल कहा जाता है। माप सटीकता का पता लगाने वाले तत्व और मशीन टूल फीड ड्राइव श्रृंखला की सटीकता पर निर्भर करता है। क्लोज्ड-लूप सीएनसी मशीन टूल्स की मशीनिंग सटीकता काफी हद तक पोजिशन डिटेक्शन डिवाइस की सटीकता से निर्धारित होती है। स्थिति का पता लगाने वाले तत्वों के लिए सीएनसी मशीन टूल्स की बहुत सख्त आवश्यकताएं होती हैं, और उनका रिज़ॉल्यूशन आमतौर पर 0.001 और 0.01 मिमी या उससे कम के बीच होता है।

1. स्थिति मापने वाले उपकरण के लिए फ़ीड सर्वो प्रणाली की आवश्यकताएं

स्थिति मापने वाले उपकरण के लिए फ़ीड सर्वो प्रणाली की उच्च आवश्यकताएं हैं:

1) तापमान और आर्द्रता, विश्वसनीय संचालन, अच्छी सटीकता प्रतिधारण, और मजबूत विरोधी हस्तक्षेप क्षमता का थोड़ा प्रभाव।

2) यह सटीकता, गति और माप सीमा की आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है।

3) प्रयोग करने में आसान और रखरखाव, मशीन टूल्स के काम के माहौल के अनुकूल।

4) कम लागत।

5) उच्च गति गतिशील माप और प्रसंस्करण का एहसास करना आसान है, और स्वचालन का एहसास करना आसान है।

स्थिति का पता लगाने वाले उपकरणों को विभिन्न वर्गीकरण विधियों के अनुसार विभिन्न श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है। आउटपुट सिग्नल के रूप के अनुसार, इसे डिजिटल और एनालॉग में वर्गीकृत किया जा सकता है; माप आधार बिंदु के प्रकार के अनुसार, इसे वृद्धिशील के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है; स्थिति मापने वाले तत्व के आंदोलन रूप के अनुसार, इसे रोटरी और रैखिक में वर्गीकृत किया जा सकता है।

2. डिटेक्शन डिवाइस में दोषों का निदान और उन्मूलन

संख्यात्मक नियंत्रण उपकरण की तुलना में, पता लगाने वाले तत्व की विफलता की संभावना अपेक्षाकृत अधिक होती है, और केबल क्षति, तत्व संदूषण और टकराव विरूपण की घटना अक्सर होती है। यदि यह पता लगाने वाले तत्व की गलती होने का संदेह है, तो पहले जांचें कि क्या केबल टूटना, फाउलिंग, विरूपण, आदि है, और आप इसके आउटपुट को मापकर डिटेक्शन तत्व की गुणवत्ता भी निर्धारित कर सकते हैं, जिसके लिए काम करने में दक्षता की आवश्यकता होती है डिटेक्शन एलिमेंट का सिद्धांत और आउटपुट सिग्नल। निम्नलिखित सीमेंस सिस्टम को विवरण के लिए एक उदाहरण के रूप में लेता है।

(1) सिग्नल इनपुट करें। सीमेंस सीएनसी प्रणाली के स्थिति नियंत्रण मॉड्यूल और स्थिति का पता लगाने वाले उपकरण के बीच संबंध संबंध।

वृद्धिशील रोटरी मापने वाले उपकरण या रैखिक उपकरण के आउटपुट सिग्नल के दो रूप होते हैं: di एक वोल्टेज या करंट साइनसॉइडल सिग्नल है, और EXE एक पल्स शेपिंग इंटरपोलेटर है; di एक TTL स्तर का संकेत है। एक उदाहरण के रूप में HEIDENHA1N's sinusoidal करंट आउटपुट ग्रेटिंग रूलर को लें। झंझरी झंझरी शासक, पल्स शेपिंग इंटरपोलेटर (EXE), केबल और कनेक्टर से बना है।

मशीन टूल की गति के दौरान, स्कैनिंग यूनिट से सिग्नल के तीन सेट आउटपुट होते हैं: वृद्धिशील सिग्नल के दो सेट चार फोटोकल्स द्वारा उत्पन्न होते हैं, और 180 डिग्री चरण अंतर वाले दो फोटोकल्स एक साथ जुड़े होते हैं, और उनके पुश-पुल फॉर्म एक 90 डिग्री और आयाम का चरण अंतर। लगभग 11μA के मान के साथ Ie1 और Ie2 के दो सेट साइन तरंगों के समान हैं। संदर्भ संकेतों का एक सेट 180 डिग्री के अंतर के साथ दो फोटोकल्स द्वारा पुश-पुल फॉर्म में भी जुड़ा हुआ है। आउटपुट लगभग 5.5μA के प्रभावी घटक के साथ एक स्पाइक सिग्नल Ie0 है। संकेत तभी उत्पन्न होता है जब वह संदर्भ चिह्न को पार करता है। तथाकथित संदर्भ चिह्न यह है कि झंझरी शासक के आवास पर एक चुंबक स्थापित किया गया है, और स्कैनिंग इकाई पर एक रीड स्विच स्थापित किया गया है। जब रीड स्विच चुंबक के करीब होता है, तो संदर्भ संकेत आउटपुट हो सकता है।

वृद्धिशील संकेतों के दो सेट Ie1 और Ie2 ट्रांसमिशन केबल और कनेक्टर्स के माध्यम से EXE में प्रवेश करते हैं, और प्रवर्धन और आकार देने के बाद, दो वर्ग तरंग संकेत Ua1 और Ua2 90 ° के चरण अंतर के साथ और संदर्भ संकेत Ua0 आउटपुट होते हैं। ये संकेत ठीक से संयुक्त और संसाधित होते हैं। यही है, एक सिग्नल चक्र में पांच दालों को उत्पन्न किया जा सकता है, अर्थात, आवृत्ति को 5 गुना संसाधित किया जाता है, और कनेक्टर के माध्यम से सीएनसी स्थिति नियंत्रण मॉड्यूल को भेजा जाता है।

(2) EXE सिग्नल प्रोसेसिंग। पल्स शेपिंग इंटरपोलेटर (EXE) का कार्य झंझरी शासक या एन्कोडर द्वारा वृद्धिशील सिग्नल आउटपुट को बढ़ाना, फिर से आकार देना, आवृत्ति गुणा करना और अलार्म करना है, और इसे स्थिति नियंत्रण के लिए सीएनसी को आउटपुट करना है। EXE मूल सर्किट और उपखंड सर्किट से बना है।

बेसिक सर्किट प्रिंटेड सर्किट बोर्ड में चैनल एम्पलीफायर, शेपिंग सर्किट, ड्राइव और अलार्म सर्किट आदि होते हैं। उपखंड सर्किट को एक वैकल्पिक फ़ंक्शन के रूप में सर्किट बोर्ड में बनाया जाता है, और दो बोर्ड J3 कनेक्टर के माध्यम से जुड़े होते हैं।

1) चैनल एम्पलीफायर। जब झंझरी चैनल एम्पलीफायर के माध्यम से साइन वेव करंट सिग्नल Ie1, Ie2 और Ie0 का पता लगाता है और उत्पन्न करता है, तो साइन करंट वोल्टेज का एक निश्चित आयाम आउटपुट होता है।

2) सर्किट को आकार देना। Ie1, Ie2 और Ie0 के प्रवर्धन के आधार पर, आकार देने वाला सर्किट उन्हें तीन संगत वर्ग तरंग संकेतों Ua1, Ua2 और Ua0 में परिवर्तित करता है। TTL उच्च स्तर 2.5V से अधिक या उसके बराबर है, और निम्न स्तर 0.5V से कम या उसके बराबर है। .

3) अलार्म सर्किट। जब झंझरी इनपुट केबल के टूटने, झंझरी के प्रदूषण या बल्ब के नुकसान के कारण चैनल एम्पलीफायर के आउटपुट सिग्नल को शून्य होने का कारण बनती है, तो अलार्म सिग्नल ड्राइव सर्किट द्वारा संचालित होता है और फिर सीएनसी को आउटपुट होता है कनेक्टर J2 द्वारा सिस्टम।

4) उपखंड सर्किट। कुछ उच्च-सटीक सीएनसी मशीन टूल्स (जैसे सीएनसी ग्राइंडर) के स्थिति नियंत्रण में, स्थिति माप के लिए उच्च रिज़ॉल्यूशन की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, केवल झंझरी वाले शासक की सटीकता को संतुष्ट नहीं किया जा सकता है। इस कारण से, संकल्प में सुधार के लिए एक उपखंड सर्किट का उपयोग किया जाना चाहिए। हाई-स्पीड मशीन टूल्स की जरूरतों को पूरा करने के लिए रेट करें। बेसिक सर्किट चैनल एम्पलीफायर का आउटपुट सिग्नल कनेक्टर J3 के माध्यम से सबडिवीजन सर्किट से जुड़ा होता है। उपखंड सर्किट द्वारा संसाधित होने के बाद, दो चैनलों का आउटपुट सिग्नल 90 डिग्री के चरण अंतर और एक चक्र में 1: 1 के कर्तव्य अनुपात के साथ कनेक्टर जे 3 के माध्यम से आउटपुट होता है। स्क्वायर वेव सिग्नल को उप-विभाजित करें। दो वर्ग तरंग स्थिति संख्या मूल सर्किट में ड्राइव सर्किट द्वारा संचालित होने के बाद, वे संबंधित यूए 1 और यूए 2 चैनल सिग्नल हैं, जो कनेक्टर जे 2 द्वारा सीएमसी सिस्टम में आउटपुट होते हैं।

इसके अलावा, सिंक्रोनाइज़ेशन सर्किट का उद्देश्य वर्ग तरंग संकेतों Ua1 और Ua2 के अग्रणी और अनुगामी किनारों के अनुरूप वर्ग तरंग संदर्भ दालों को प्राप्त करना है।

3. उपकरणों का पता लगाने में दोषों के सामान्य रूप

(1) यांत्रिक दोलन (त्वरण/मंदी के दौरान)

1) पल्स एनकोडर खराब है। इस समय, जांचें कि क्या स्पीड यूनिट पर फीडबैक लाइन टर्मिनल का वोल्टेज एक निश्चित बिंदु पर गिरता है। यदि कोई बूंद है, तो यह इंगित करता है कि पल्स एन्कोडर दोषपूर्ण है, और एन्कोडर को प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए।

2) पल्स एनकोडर क्रॉस कपलिंग क्षतिग्रस्त हो सकती है, जिससे शाफ्ट की गति का पता चला गति के साथ सिंक से बाहर हो सकता है। कपलिंग को बदला जाना चाहिए।

3) यदि टैकोमीटर जनरेटर विफल हो जाता है, तो टैकोमीटर की मरम्मत या प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए।

(2) यांत्रिक भगोड़ा (तेज गति)। स्थिति नियंत्रण इकाई और गति नियंत्रण इकाई की जाँच के मामले में, निम्नलिखित बिंदुओं की जाँच की जानी चाहिए:

1) जांचें कि क्या पल्स एनकोडर की वायरिंग गलत है, जांचें कि क्या एनकोडर की वायरिंग सकारात्मक प्रतिक्रिया है, और क्या चरण ए और चरण बी विपरीत रूप से जुड़े हुए हैं।

2) जांचें कि क्या पल्स एनकोडर कपलिंग क्षतिग्रस्त है। यदि यह क्षतिग्रस्त है, तो युग्मन को बदलें।

3) जांचें कि क्या टैकोजेनरेटर का टर्मिनल उल्टा जुड़ा हुआ है और क्या उत्तेजना संकेत तार गलत तरीके से जुड़ा है।

(3) स्पिंडल को ओरिएंटेड नहीं किया जा सकता है या ओरिएंटेशन जगह में नहीं है। ओरिएंटेशन कंट्रोल सर्किट की सेटिंग और एडजस्टमेंट की जाँच करें, ओरिएंटेशन बोर्ड की जाँच करें, और स्पिंडल कंट्रोल प्रिंटेड सर्किट बोर्ड के एडजस्टमेंट की जाँच करें। उसी समय, जांचें कि क्या स्थिति डिटेक्टर (एनकोडर) दोषपूर्ण है।

(4) समन्वय अक्ष कंपन फ़ीड। यह जाँचने के बाद कि क्या मोटर का तार शॉर्ट-सर्किट है, क्या मैकेनिकल फीड स्क्रू मोटर से अच्छी तरह से जुड़ा है, और क्या पूरा सर्वो सिस्टम स्थिर है, जाँच करें कि क्या पल्स कोड अच्छा है, क्या युग्मन कनेक्शन स्थिर और विश्वसनीय है, और टैकोमीटर विश्वसनीय है या नहीं।

(5) नेकां अलार्म में प्रोग्राम त्रुटि और ऑपरेशन त्रुटि के कारण अलार्म। उदाहरण के लिए, NC FAUNUC-6ME सिस्टम के 090# और 091# की रिपोर्ट करता है। एनसी अलार्म होता है, जो मुख्य सर्किट की विफलता के कारण हो सकता है और फ़ीड की गति बहुत कम है। साथ ही, यह भी संभव है कि पल्स एन्कोडर खराब हो; पल्स एनकोडर बिजली आपूर्ति वोल्टेज बहुत कम है। इस समय, बिजली आपूर्ति वोल्टेज के 15V को समायोजित करें ताकि मुख्य सर्किट बोर्ड के +5V टर्मिनल पर वोल्टेज मान 4.95～5.10V के भीतर हो; कोई इनपुट पल्स नहीं है एनकोडर का वन-टर्न सिग्नल सामान्य रूप से संदर्भ बिंदु रिटर्न नहीं कर सकता है।

(6) सर्वो प्रणाली का अलार्म। जैसे FAUNUC-6ME सिस्टम's सर्वो अलार्म 416#, 426#, 436#, 446#, 456#, SINUMERIK880 सिस्टम' s सर्वो अलार्म I364#, SINUMERIK8 सिस्टम' सर्वो अलार्म 114#, 104#, आदि। जब उपरोक्त अलार्म नंबर दिखाई देता है, तो यह हो सकता है: अक्ष पल्स एन्कोडर फीडबैक सिग्नल टूट गया है, शॉर्ट सर्किट और सिग्नल हानि, ए-चरण और बी को मापने के लिए एक ऑसिलोस्कोप का उपयोग करें- चरण एक-क्रांति संकेत; एन्कोडर दूषित है, बहुत गंदा है, और संकेत सही ढंग से प्राप्त नहीं किया जा सकता है।

संक्षेप में, सीएनसी उपकरण की विफलता में, पता लगाने वाले घटकों की विफलता दर अपेक्षाकृत अधिक है। जब तक रखरखाव का सही उपयोग और मजबूती, और होने वाली समस्याओं का गहन विश्लेषण, विफलता दर कम हो जाएगी, और उपकरण के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करने के लिए विफलता को जल्दी से हल किया जा सकता है।