Stöðugreiningarþátturinn samanstendur af greiningareiningu (skynjara) og merkjavinnslubúnaði og er mikilvægur hluti af láréttu cnc rennibekknum lokuðu servókerfi. Hlutverk þess er að greina raunverulegt gildi stöðu og hraða vinnuborðsins og senda endurgjöfarmerki til tölulega stýribúnaðarins eða servóbúnaðarins og mynda þannig lokaða lykkjustýringu. Uppgötvunarþátturinn notar almennt meginregluna um ljós eða segulmagn til að ljúka uppgötvun á stöðu eða hraða.
Stöðugreiningarhlutanum er skipt í beina mælieiningar og óbeina mælieiningar í samræmi við greiningaraðferðina. Línulegir skynjunarþættir eru almennt notaðir þegar línuleg hreyfing vélbúnaðarins er mæld, sem kallast bein mæling, og staðsetningin með lokuðu lykkju sem myndast er kölluð fulllokuð lykkjastýring. Mælingarákvæmni fer aðallega eftir nákvæmni mælieiningarinnar og hefur ekki áhrif á nákvæmni vélbúnaðarflutningsins. Þar sem línuleg tilfærsla vélbúnaðarborðsins hefur nákvæmt hlutfallslegt samband við snúningshorn drifmótorsins, er hægt að nota aðferðina við að aka og greina snúningshorn mótorsins eða skrúfunnar til að mæla óbeint hreyfifjarlægð borðsins. Þessi aðferð er kölluð óbein mæling. Stöðustýring með lokuðum lykkjum er kölluð hálflokuð lykkjastýring. Nákvæmni mælingar fer eftir nákvæmni greiningareiningarinnar og drifkeðju vélbúnaðar. Vinnslunákvæmni CNC véla með lokuðum lykkjum ræðst að miklu leyti af nákvæmni stöðugreiningarbúnaðarins. CNC vélar hafa mjög strangar kröfur um stöðugreiningarþætti og upplausn þeirra er venjulega á milli 0,001 og 0,01 mm eða minna.
1. Kröfur fóðurservókerfisins fyrir stöðumælingarbúnaðinn
Fóðurservókerfið hefur miklar kröfur um stöðumælingarbúnaðinn:
1) Lítil áhrif á hitastig og rakastig, áreiðanleg virkni, góð nákvæmni varðveisla og sterk hæfni gegn truflunum.
2) Það getur uppfyllt kröfur um nákvæmni, hraða og mælisvið.
3) Auðvelt í notkun og viðhald, laga sig að vinnuumhverfi véla.
4) Lágur kostnaður.
5) Það er auðvelt að átta sig á hraðvirkum mælingum og vinnslu og auðvelt að átta sig á sjálfvirkni.
Hægt er að skipta stöðugreiningartækjum í mismunandi flokka eftir mismunandi flokkunaraðferðum. Samkvæmt formi úttaksmerkisins er hægt að flokka það í stafrænt og hliðrænt; í samræmi við tegund grunnpunkts mælingar er hægt að flokka hann sem stigvaxandi; í samræmi við hreyfimynd stöðumælingareiningarinnar er hægt að flokka það í snúnings- og línulegt.
2. Greining og útrýming bilana í skynjunartækinu
Í samanburði við tölulega stjórnbúnaðinn eru líkurnar á bilun í greiningarhlutanum tiltölulega miklar og fyrirbæri kapalskemmda, mengunar frumefnis og aflögunar á árekstri kemur oft fram. Ef grunur leikur á að það sé að kenna greiningarhlutanum, athugaðu fyrst hvort það sé snúrubrot, óhreinindi, aflögun osfrv., og þú getur líka ákvarðað gæði greiningarhlutans með því að mæla framleiðsla hans, sem krefst kunnáttu í vinnunni. meginregla og úttaksmerki greiningareiningarinnar. Eftirfarandi tekur SIEMENS kerfið sem dæmi til lýsingar.
(1) Sláðu inn merkið. Tengsl milli stöðustýringareiningarinnar SIEMENS CNC kerfisins og stöðugreiningarbúnaðarins.
Úttaksmerki stigvaxandi snúnings mælitækis eða línulegs tækis hefur tvenns konar form: di er spennu- eða núverandi sinusoidal merki og EXE er púlsmótandi interpolator; di er TTL stig merki. Tökum sem dæmi HEIDENHA1N' Ristið er samsett úr ristlinum, púlsmótun interpolator (EXE), snúrum og tengjum.
Meðan á hreyfingu vélbúnaðarins stendur eru þrjú sett af merkjum send frá skannaeiningunni: tvö sett stigmerkja eru mynduð af fjórum ljóssellum og tveir ljósfrumur með 180° fasamismun eru tengdir saman og ýta-dráttur þeirra myndar fasamunur 90° og amplitude. Söfnin tvö af Ie1 og Ie2 með gildið um 11μA eru svipuð sinusbylgjum. Sett af viðmiðunarmerkjum er einnig tengt í push-pull formi með tveimur ljóssellum með 180° mun. Úttakið er toppmerki Ie0 með virkan þátt um það bil 5,5μA. Merkið myndast aðeins þegar það fer framhjá viðmiðunarmerkinu. Hið svokallaða viðmiðunarmerki er að segull er settur á húsið á ristlínunni og reyrrofi er settur á skannaeininguna. Þegar reyrrofinn er nálægt seglinum er hægt að gefa út viðmiðunarmerkið.
Tvö sett stigmerkja Ie1 og Ie2 fara inn í EXE í gegnum sendingarsnúruna og tengina og eftir mögnun og mótun eru tvö ferhyrndarbylgjumerki Ua1 og Ua2 með 90° fasamun og viðmiðunarmerkið Ua0 gefið út. Þessi merki eru rétt sameinuð og unnin. Það er að segja, fimm púlsar geta myndast í einni merkjalotu, það er 5 sinnum tíðnin er unnin, og send til CNC stöðustýringareiningarinnar í gegnum tengið.
(2) EXE merkjavinnsla. Hlutverk púlsmótunar interpolatorsins (EXE) er að magna, endurmóta, tíðni margfalda og vekja viðvörun fyrir stigvaxandi merki sem framleiðir ristlina eða kóðara, og gefa það út til CNC til að stjórna stöðu. EXE er samsett úr grunnrás og skiptingu hringrás.
Grunnrásarprentað hringrás inniheldur rás magnara, mótunarrás, drif og viðvörunarrás osfrv. Skipting hringrás er gerð að hringrás borð sem valfrjáls aðgerð, og tvö borð eru tengd í gegnum J3 tengið.
1) Rásar magnari. Þegar ristið skynjar og myndar sinusbylgjustraummerki Ie1, Ie2 og Ie0, í gegnum rásmagnarann, er ákveðin amplitude af sinusstraumspennu gefin út.
2) Móta hringrásina. Byggt á mögnun Ie1, Ie2 og Ie0, breytir mótunarrásin þeim í þrjú samsvarandi ferhyrningsbylgjumerki Ua1, Ua2 og Ua0. TTL hástigið er meira en eða jafnt og 2,5V, og lágt stig er minna en eða jafnt og 0,5V. .
3) Viðvörunarrás. Þegar ristið veldur því að úttaksmerki rásmagnarans er núll vegna rofs á inntakssnúrunni, mengunar ristarinnar eða skemmda á perunni, er viðvörunarmerkið knúið áfram af drifrásinni og síðan gefið út til CNC kerfi með tengi J2.
4) Skiptingahringur. Í stöðustýringu sumra CNC véla með mikilli nákvæmni (eins og CNC kvörn) er mikil upplausn nauðsynleg fyrir stöðumælingu. Til dæmis er ekki hægt að fullnægja nákvæmni ristastikunnar einum saman. Af þessum sökum verður að nota skiptingarrás til að bæta upplausnina. Verð til að mæta þörfum háhraða véla. Úttaksmerki grunnrásarrásarmagnarans er tengt við skiptingarrásina í gegnum tengi J3. Eftir að hafa verið meðhöndluð af skiptingarrásinni er úttaksmerki rásanna tveggja með 90° fasamun og skylduhlutfallið 1:1 í einni lotu gefið út í gegnum tengi J3. Skiptu ferhyrningsbylgjumerkinu í sundur. Eftir að tvær ferhyrningsbylgjustöðunúmerin eru knúin áfram af drifrásinni í grunnrásinni eru þau samsvarandi Ua1 og Ua2 rásarmerki, sem eru send til CMC kerfisins með tenginu J2.
Auk þess er tilgangur samstillingarrásarinnar að fá ferhyrningsbylgjuviðmiðunarpúlsa sem samsvara fremstu og aftari brúnum ferhyrningsbylgjumerkjanna Ua1 og Ua2.
3. Algeng form bilana í skynjunartækjum
(1) Vélræn sveifla (meðan á hröðun/hraðaminnkun stendur)
1) Púlsakóðarinn er bilaður. Á þessum tíma skaltu athuga hvort spenna endurgjafarlínunnar á hraðaeiningunni lækki á ákveðnum stað. Ef það er fall gefur það til kynna að púlsakóðarinn sé gallaður og ætti að skipta um kóðara.
2) Krosstenging púlskóðarans getur verið skemmd, sem veldur því að skafthraði er ekki samstilltur við greindan hraða. Skipta ætti um tengið.
3) Ef hraðamælisrafall bilar skal gera við eða skipta um snúningshraðamæli.
(2) Vélræn hlaup (hraðakstur). Ef um er að ræða athugun á stöðustýringu og hraðastýringareiningu skal athuga eftirfarandi atriði:
1) Athugaðu hvort raflögn púlsakóðarans sé röng, athugaðu hvort raflögn kóðarans sé jákvæð endurgjöf og hvort fasi A og fasi B séu tengdir öfugt.
2) Athugaðu hvort púlsakóðaratengið sé skemmt. Ef það er skemmt skaltu skipta um tengið.
3) Athugaðu hvort tengi ökutækisins sé öfugtengdur og hvort örvunarmerkjavírinn sé rangt tengdur.
(3) Ekki er hægt að stilla snælduna eða stefnan er ekki á sínum stað. Athugaðu stillingu og aðlögun stefnustýringarrásarinnar, athugaðu stefnukortið og aðlögun prentaðs hringrásarspjaldsins. Athugaðu jafnframt hvort staðsetningarskynjari (kóðari) sé gallaður.
(4) Hnitás titringur. Eftir að hafa athugað hvort skammhlaup sé í mótorspólunni, hvort vélræna fóðurskrúfan sé vel tengd við mótorinn og hvort allt servókerfið sé stöðugt, athugaðu hvort púlsnúmerið sé gott, hvort tengitengingin sé stöðug og áreiðanleg, og hvort snúningshraðamælirinn sé áreiðanlegur.
(5) Viðvörunin af völdum forritunarvillu og rekstrarvillu í NC viðvörun. Til dæmis, NC tilkynnir 090# og 091# af FAUNUC-6ME kerfinu. NC viðvörun kemur fram, sem gæti stafað af bilun í aðalrásinni og fóðurhraði er of lágur. Á sama tíma er einnig mögulegt að púlskóðarinn sé slæmur; aflgjafaspenna púlskóðarans er of lág. Á þessum tíma skaltu stilla 15V aflgjafaspennu þannig að spennugildið á +5V tengi aðalrásarborðsins sé innan 4,95～5,10V; það er enginn inntakspúls Einbeygjumerki kóðarans getur ekki framkvæmt viðmiðunarpunktsskil á eðlilegan hátt.
(6) Viðvörun servókerfisins. Svo sem eins og FAUNUC-6ME kerfi's servóviðvörun 416#, 426#, 436#, 446#, 456#, SINUMERIK880 kerfi's servóviðvörun I364#, SINUMERIK8 kerfi's servóviðvörun 114#, 104#, o.s.frv. Þegar ofangreint viðvörunarnúmer birtist getur það verið: áspúlskóðara endurgjöf merki er bilað, skammhlaup og merki tap, notaðu sveiflusjá til að mæla A-fasa og B- áfanga ein-byltingarmerki; kóðarinn er mengaður, of óhreinn, og ekki er hægt að taka á móti merkinu á réttan hátt.
Í stuttu máli, í bilun í CNC búnaði er bilunarhlutfall uppgötvunarhluta tiltölulega hátt. Svo lengi sem rétt notkun og styrking viðhalds og ítarleg greining á vandamálum sem koma upp, mun bilanatíðni minnka og hægt er að leysa bilunina fljótt til að tryggja eðlilega notkun búnaðarins.
