SU1403017A1 - Способ параметрической компенсации циклических погрешностей привода подач станка с ЧПУ - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к числовому программному управлению станками и предназначено дл  формировани  сигнала компенсации систематических погрешностей положени  и перемещени  приводов станка, вызванных кинематическими погрешност ми передач, несоосностью соединений, неравномерностью вращени  двигател . Цель изобретени  - повьпиенне точности коррекции в подготовительном режиме. Способ параметрической компенсации циклических погрешностей привода подачи станка с ЧПУ включает формирование на входе привода компенсирующего сигнала в виде суммы функционально св занных с положением гармонических сигналов, состав которых определен в подготовительном режиме , в. котором при непрерьшном вращении измер ют величину и спектральный состав опгибки компенсации, измен ют амплитуду и фазу гармонических сигналов до вхождени  этой ошибки в допуск, определ ют интервал скоростей компенсирующего сигнала путем изменени  скорости непрерывного решени  до выхода ошибки из допуска и запоминают компенсирующий сигнал дл  каждого интервала скоростей В рабочем же режиме определ ют интервал , в котором находитс  скорость вращени  привода, и формируют на его входе соответствующий этому интервалу .запомненный компенсирующий сиг- чал 4 ил. с (Л

Description

00

о l

«1

Изобретение относитс  к числовому программно1 гу управлению станками и предназначено дл  формировани  сигна ла компенсаици систематических погрешностей положени  и перемещени  приводов станка, вызванных кинематическими погрешност ми передач, несоосностью соединений и неравномерностью вращени  двигател 

Целью изобретени   вл етс  повышение точности коррекции.

На фиго представлена схема устройства дл  реализации предлагаемого способа; на фиг„2.- структурно-функ циональна  схема узла компенсации гармоник; на фиг.З структурно-функциональна  схема второго блока коррекции; на фиго4 - графики корректирующего сигнала, записанного в элемент пам ти второго блока коррекции.

Устройство дл  реализации предлагаемого способа содержит след щий привод 1 подачи, состо щий из узла 2 сравнени , узла 3 суммировани , двигател  4 и редуктора 5, исполнитель- ньм орган 6 станка, импульсный датчи 7 положени , кинематометр 8, анализатор 9 спектра, самописец 10, первый блок 11 коррекции, состо щий из узлов 12 компенсации гармоник, узел 13 индикации и второй блок 14 коррекции

Узел компенсации гармоник содержи функциональный генератор 15 гармоник состо щий из счетчика 16 импульсов, элемента 17 пам ти и дифроаналоговог преобразовател  18, датчик 19 нулевого положени , элемент 20 задержки, преобразователь 21 частота - код , кодовьш переключатель 22 фазы, кодо- вьй переключатель 23 модул  цифроана логовый преобразователь 24.

Второй блок 14 коррекции содержит элемент ИЛИ 25, счетчик 26 импульсов преобразователь 2 частота - код, мент 28 пам ти и цифроаналоговый пре образователь 29о

На фиг.1 - 3 обозначены: N - кодовый выход первого блока 11 коррекции;- -f,-f - входы устройства; и - выход второго блока коррекции; Ugri вход опорного напр жени  ЦАП 1

На графиках корректирующего сигнала (фиг.4,а,б,с), записанного в элементе пам ти второго блока коррекции , изображены по оси младших разр дов (МР) значени  младших разр дов А, ,0..,Ag адресной части, по оси

старших разр дов (СР) - значени 

5

0

5

Q

5 до ти А,

0

старших разр дов Аа,.оо,А, элемента 28 пам ти, а по оси U - числовые значени  выходных кодов элемента 28 пам ти

Узел компенсации гармоник работает следующим образом

По сигналу с датчика 19 нулевого положени  счетчик 16 импульсов обнул етс  и в него записываетс  код с кодового переключател  22 фазы в виде фазового сдвига относительно нулевого положени  Импульсы положени  поступают на вход счетчика 16 импульсов, за йикл работы которого на выходе цифроаналогового преобразовател  18 по кодам элемента 17 пам ти формируетс  период гармоники кинематической погрещностио Амплитуда гармоники задаетс  кодовым переключателем 23 модул  о

Второй блок коррекции работает следующим образом

Перед работой в элемент 29 пам ти записываетс  графики корректирующего сигнала дл  различньзх скоростей При

работе импульсы положени  поступают . на входы счетчика 26 импульсов и преобразовател  27 частота - код При этом на выходе преобразовател  27 частота - код устанавливаетс  код частоты вращени  привода, который подаетс  на старшие разр ды AJJ, ... ,А .,2. элемента 28 пам ти.Счетчик измен ет свое состо ние от О

255,, При этом на выходе элемента 27 пам ти значени  измен ютс  .по одну из графиков а,б,с (фиг.4) в зависимости от кода старших разр дов пам .,А

ia

, от частоты вра5 до ти А,

5

0

5

щёни . Цифроаналоговый преобразователь 29 преобразует кодовые значени  сигнала коррекции в напр жени .

Способ параметрической компенсации циклических погрешностей реализуют следующим образом,

В подготовительном режиме измер ют исходную погрешность привода При этом на вход следующего привода поступает последовательность импульсов посто нной частоты Кинеманометр 8 формирует на выходе сигнал ошибки в виде напр жени  перемещени  рабочего органа станка. Этот сигнал записываетс  на самописце 10. С помощью анализатора 9 спектра записываетс  спектральный состав ошибки перемещени , по KOTOpoiky выбирают компенсируемые составл ющие (частоты) с наибольшей

амплитудой. Гарм нические сигналы выбранных частот записывают в блоки

12пам ти узлов. Задава  непрерывное вращение следующему приводу 1, после довательно компенсируют гармонические составл ющие, измен   амплитуду

и фазу гармонических сигналов на выходе узлов 12„ При этом добиваютс  минимального значени  амплитуды гар- МОНИКИ, которую наблюдают на анализаторе 9 о Если ошибка на самописце 8 меньше допуска, процесс компенсации заканчивают Допуск опибки определ етс  точностными требовани ми к станкам. Далее определ ют интервал скорости, в котором действует сформированный компенсирующий сигнал, измен   скорость непреривного вращени  до выхода ошибки на самописце 8 из допуска. При этом запоминают код скорости, индицируемой на узле

13индикации„ Аналогично формируют и запоминают компенсирующий сигнал дл  каждого интервала скорости в блоке

14коррекции.

В рабочем режиме при вращении привода блок 14 коррекции формирует на его вход запомненный компенси- рзтощий сигнал, соответствующий интер- валу скорости, с которой вращаетс  приводо

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ параметрической компенсаци циклических погрешностей привода цо дач станка с ЧПУ, включающий формирование на входе привода компенсирующего сигнала в виде суммы функциональн св занных с положением гармонических сигналов, состав которых определен в подготовительном режиме, отличающийс  тем, что, с цепью повьшени  точности коррекции в подготовительном режиме, при посто нной частоте вращени  измер ют амплитудно частб Тную характеристику ошибки рассогласовани , измен ют амплитуду и фазу компенсирующих сигналов, подаваемых на вход привода, до вхождени  ошибки рассогласовани  в заданный допуск,измен   частоту вращени  двигател , определ ют предел действи  сформированного компенсирующего сигнала ПО моменту выхода ошибки рассогласовани  из заданного допуска, запоминают компенсирующий сигнал дл  каждого определенного в подготовительном режиме интервала скорости вращени , а в рабочем режиме определ ют интервал, в котором находитс  частота вращени  привода, и подают на его вход соответствующий этому интервалу компенсирующий сигнал

   OIL

   gffue.f

   ВыхоЗ

   дэие-З

   и

   -0-0

   012

   Г(

   у Г

   /