• 美文
  • 文章
  • 散文
  • 日记
  • 诗歌
  • 小说
  • 故事
  • 句子
  • 作文
  • 签名
  • 祝福语
  • 情书
  • 范文
  • 读后感
  • 文学百科
  • 当前位置: 柠檬阅读网 > 读后感 > 正文

    【飞阳数控系统基于VMC1051立式加工中心坐标轴优化的应用】 立式加工中心坐标轴

    时间:2019-05-21 03:24:11 来源:柠檬阅读网 本文已影响 柠檬阅读网手机站

       【摘 要】 本文阐述了优化飞阳数控机床坐标轴的基本参数,优化测试工具及方法。    【关键词】 飞阳F0M数控系统;坐标轴优化       引言
       以VMC1051为研究对象,对坐标轴的位置环,速度环,电流环等参数进行分析,利用滤波器等测试工具调试优化,使机床获得更好的动态性能,并具有最佳的表面质量,最快的执行、加工速度,最佳的尺寸精度,保持空间和时间上的平稳性。
       1. 基本参数
       飞阳数控系统进给伺服驱动系统是一个三环结构的闭环系统。闭环控制回路包括位置环、速度环和电流环,其中外环为位置环、中环为速度环、内环为电流环,位置环在CNC系统中实现,速度环和电流环在XPOWER伺服驱动系统中实现。系统通过FFB总线实现下位伺服系统与上位CNC系统的数据传输和通讯。
       1.1位置环参数
       AXVKVD:位置环动态比例增益Kv
       当轴处于运动状态(在参数AXSOLJ的值被设置为ON的条件下通过编程或在JOG模式下运动)时所使用的Kv。
       AXVKVS:位置环静态比例增益Kvs
       当轴处于静止状态时所使用的Kv
       AXVACCE:加速度
       这是在程序控制运动过程中CNC改变轴进给速度时所使用的加速度和减速度。它应用于轴的加速度/减速度斜坡的倾斜度。当同时移动一根以上的轴时,合加速度是所有插值中最小的。最适宜的加速度是机床所支持的最大加速
       速度环参数
       S05002:速度环比例增益Kv
       S05003:速度环积分时间Tn
       1.2 电流环参数
       S04002:电流环比例增益Kpi
       S04003:电流环积分时间Tni
       2. 进给轴参数优化测试工具及其使用方法
       在飞阳数控系统中,提供了几个用来测试机床动态特性的工具ERCI、ERDI、ERRE、PART-PROGRAM、OSCILLOSCOPE。在F0 CNC的主界面下进入到Service子选项,可以看到OSCILLOSCOPE和Test,在Test目录下可以找到ERCI、ERDI、ERRE、PART-PROGRAM。
       ERCI主要用来同时优化两个轴的速度环比例增益Kp和位置环比例增益Kv;ERDI可以用来优化单轴的速度环比例增益Kp和速度环积分时间;ERRE用来优化加速度、SRAMPTIME、速度环积分时间Tn;OSCILLOSCOPE,主要监测电机的电流、速度等信号的实时值。
       2.1 ERCI的使用
       ERCI工具主要用来优化速度环比例增益Kp和位置环比例增益Kv。如图所示,即为ERCI测试工具的界面。所在CNC的位置为:
       CNC—SERVICE—TEST—ERCI
       图1 ERCI工具在CNC中的位置
       该程序可以应用于下列操作:
       使机床在XY、YZ、ZX平面上自动画圆。
       将机床执行功能G02期间的路径数字化。
       图解显示理论轨迹与数字化轨迹之间的偏差。
       提供某些重要数值,例如最大误差、平均误差等等。
       通过分度圆形刻度盘显示器显示代表理论圆的绿色圆。
      2.2示波器(OSCILLOSCOPE)的使用
       示波器可以使您能够在CNC中了解采样信号的变化趋势。可以满足各种人员调试时的需要。
       在记录结束后,通过播放页面,会再次看到所记录的数据。在此,通过滑动器(键盘)可以沿着采样结果滑动。此外,你还可以改变时基,如果你想对数据进行分析,还可以进入缩放页面,通过光标(通过键盘移动)读出轨迹值。然后放大相同光标之间的间隔。
       3.坐标轴优化的基本步骤
       3.1 备份系统的CUSTOM文件,然后通过ERCI、ERRE、PART-PROGRAM记录各坐标轴的优化前的状态。
       测量加速度的极限值,是为了了解机床的承受能力和安全极限。具体方法如下:
       3.1.1 建立示波器文件,选取参数FDUCURRPERC、FDUCURRRMS,观测其值。并与伺服驱动器和电机最大电流的较小值比较。(例如VMC1051驱动器型号为50_25_A,最大电流为17.67767A;电机型号UL3_72020_3_S1,最大电流106.71000 A。因此我们选择驱动器的电流17.67767与观测值比较)
       3.1.2 编写测试程序,例如测试X轴的加速度, X轴的正极限和负极限为(-100,+600),测试X轴则可编程如下:
       N10 X-50 X550
       N10 X550 X-50
       N10 X-50 X550
       N10 X550 X-50
       3.1.3 选取最大进给速度,逐渐增加加速度的值,一般选1、1.5、2、3,观测电流值是否超过伺服驱动器和电机最大电流的较小值。
       3.2 优化速度环比例增益Kp
       通过Bruco软件,逐渐增加Kp的值,通过ERCI观测所测试圆。直到四个象限点(0°、90°、180°、270°)的尖峰值随着Kp的增加不再减小。在优化Kp期间,可能机床会出现尖叫声,这是由于机床在某一频率点共振引起的。可以利用Bruco中的滤波器进行滤波。尖叫声去除后继续增加Kp值。当增加Kp后,ERCI所得的圆的轨迹反向尖峰不再减小时,取该值的70%-80%,作为此轴的Kp值。
       利用Sr5监测共振频率的频率值:
       图2 滤波器监测到的频率
       所测共振频率点为349Hz,通过Bruco添加带阻滤波器增加滤波器后,继续测试发现,机床仍然尖叫、振荡。利用Sr5监测频率点,如下图所示:
       图3 滤波器监测到的频率
       共振频率为168Hz,小于250Hz。因此,Kp的临界值为8,根据优化原则,选取临界值的70%-80%。
       因此,Y轴的Kp取值为6。
       3.3 优化位置环比例增益Kv
       如果通过ERCI测试的圆,存在毛刺和振荡。可以通过减小Kv值来消除。最后将坐标轴优化数据保存。
      
      (作者单位:沈阳菲迪亚数控机床有限公司)

    相关热词搜索: 坐标轴 加工中心 优化 数控系统

    • 文学百科
    • 故事大全
    • 优美句子
    • 范文
    • 美文
    • 散文
    • 小说文章