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直接驱动技术拓展机床设计思路

[点击数:1952    更新时间:2010年10月05日]

    速度环的最佳调节应该在位置环开环条件下;测量元件的安装问题影响位置环的精度,千万不可轻视。
        速度环频率响应如图3所示。机械频率响应(具有双测量回路):确定机械固有频率。


        图3 速度环频率响应曲线图

        位置环的优化:MD32200、MD32431最大值取决于机械的自然频率。MD32200使用位置环频响特性测试找到极点加入速度环滤波器1500,增加Kv值且保证在整个频率范围内小于0dB。
        对于插补轴必须设定相同的Kv值,即依照最差轴为准。前馈的加入必须是在上述三个控制环均最佳调试完毕后方可进行;各联动坐标轴的Kv值必须相同,以保证合成运动时的精度。
        位置环频率响应如图4所示:位置环设定点阶越、位置环干扰阶跃。


        图4 位置环频率响应曲线图

        伺服跟踪:(相关参数)32431路径运行的最大轴突变,32810向前进给控制的等效时间恒定速度控制回路。
        用下面的程序经过测试后如图5所示:
        FFWON
        SOFT
        START:
        G01 C10 F10000
        G04 F0.5
        $AA_SCTRACE[C]=1;Trigger for Servo-Trace
        G01 C60
        G04 F0.5
        GOTOB START
        M30
        圆测试:在磨削过程中用圆测试检查了C/Z的插补。
        通过以上各种调试手段的运用,机床达到要求精度。


        图5 伺服跟踪曲线图

        西门子直接控制技术在数控成型磨齿机上的应用,取消了传统的齿轮传动机构,简化了设计。虽然电机采购成本有所增加,但由于取消了机械机构上许多造价昂贵的部件,机床在加工规格加大的情况下,整体成本反而大幅降低,机床精度稳定在四级,从而大大提升了产品的市场竞争力。首台样机成为北京国际机床展览会的一大亮点,受到业内人士的广泛关注和好评。为直接驱动技术在以后新产品发的使用奠定了坚实的理论和实践基础。

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