ABB模塊PFEA113203BSE050092R20

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用基準編碼器定位回轉工作臺位置精度

這里介紹的測量全部在上述機床上進行?？刂葡到y(tǒng)允許在全閉環(huán)與半閉環(huán)模式之間切換。在全閉環(huán)模式中，用RCN 8310角 度編碼器進行位置反饋。在半閉環(huán)模式 下，用電機編碼器信號和蝸輪速比計算回轉工作臺的位置。由于在同一臺機床上測 量，使用同一套進給軸傳動系統(tǒng)，因此可 以直接進行比較。用ISO 230-2和ISO 230-3標準中的測量步驟確定回轉工作臺的定位精度。

在生產中，要提高品種規(guī)格的靈活性，需要使用5軸加工技術。用通用性的工裝夾具系統(tǒng)可進行多面和完整加工并提高自動化程度、靈活性和機床利用率

用ISO 230-2 標準確定靜態(tài)定位精度

首先，用ISO 230-2標準確定回轉工作臺的靜態(tài)定位精度。為此，將360°的測量范圍均勻分為12份，間隔為30°。這樣的角度步距正好是用多面反光境的準直儀的典型測量點數(shù)。用1000 °/min的進給速率順序接近測量點。然后，用回轉工作臺上的基準編碼器在靜態(tài)時測量終位置。為了獲得有統(tǒng)計意義的測量結果，在順時針和逆時針旋轉中重復操作五次。為進行比較測量，使用近似的初始條件，不僅使用同一臺機床，而且不使用在控制系統(tǒng)中保存的兩種控制模式下的C軸補償表。 

在全閉環(huán)控制模式下（圖9），測量精度穩(wěn)定在±1.3"范圍內，符合使用角度編碼器的預期。比較發(fā)現(xiàn)，半閉環(huán)控制下的測量結果（圖10）表明回轉工作臺在任意旋轉方向下的定位精度較低，僅±5"。此外，在改變接近方向時，明顯可見31"的反向誤差。在第二次測量中順時針和逆時針轉動，已將12個采樣點處的定位精度值保存在補償值表中并已激表。

在機床數(shù)控系統(tǒng)上設置非線性誤差補償并將其激活后，現(xiàn)在兩種控制模式下都達到優(yōu)異的測量結果，達到可接受的精度等級（參見圖11和圖12）。全閉環(huán)控制下，精度提高到±0.35"。在半閉環(huán)控制下的測量中，整個轉動范圍上的位置誤差較低，只有±1.4"。然而，1.0"的較小反向誤差仍較明顯。在這里，必須注意補償值代表機床的離散狀態(tài)，只適用于次測量，而且表中的測量值為靜態(tài)值。但是在工作期間，由于熱負載和機械負載以及機械部件磨損，機床狀態(tài)和位置變化并不一致。因圖13：根據(jù)ISO 230-2標準半閉環(huán)控制下的位置誤差 （60個測量點，用補償）此，經過一段時間后，用靜態(tài)表補償位置誤差將難以達到圖11和圖12中的高質量。

在半閉環(huán)控制模式下重復進行測量，測量中使用12個采樣點和60個測量點，從中可見補償使用的采樣點之間的定位精度特性。對于用準直儀和多面反光鏡的測量，這是典型的采樣點數(shù)。圖13顯示多次測量的結果。從圖中可見，位置誤差較大，達±4.5"，反向誤差達4.0"。此外，在選定采樣點之間，明顯可見高階非線況。類似于圖8中的小范圍誤差，無法用圖10中的補償值進行建模，因此數(shù)控系統(tǒng)無法處理。在半閉環(huán)控制中使用補償表不能確保達到采樣點間的定位精度，終結果與圖12顯著不同。因此，這種補償方式只適用于回轉工作臺接近已知的位置。例如，3+2軸加工就是該情況。