ABB模塊DI810+TU812V1

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用基準(zhǔn)編碼器定位回轉(zhuǎn)工作臺位置精度

這里介紹的測量全部在上述機(jī)床上進(jìn)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(jìn)行位置反饋。在半閉環(huán)模式 下，用電機(jī)編碼器信號和蝸輪速比計算回轉(zhuǎn)工作臺的位置。由于在同一臺機(jī)床上測 量，使用同一套進(jìn)給軸傳動系統(tǒng)，因此可 以直接進(jìn)行比較。用ISO 230-2和ISO 230-3標(biāo)準(zhǔn)中的測量步驟確定回轉(zhuǎn)工作臺的定位精度。

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

用ISO 230-2 標(biāo)準(zhǔn)確定靜態(tài)定位精度

首先，用ISO 230-2標(biāo)準(zhǔn)確定回轉(zhuǎn)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(zhǔn)直儀的典型測量點(diǎn)數(shù)。用1000 °/min的進(jìn)給速率順序接近測量點(diǎn)。然后，用回轉(zhuǎn)工作臺上的基準(zhǔn)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(jié)果，在順時針和逆時針旋轉(zhuǎn)中重復(fù)操作五次。為進(jìn)行比較測量，使用近似的初始條件，不僅使用同一臺機(jī)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(bǔ)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(nèi)，符合使用角度編碼器的預(yù)期。比較發(fā)現(xiàn)，半閉環(huán)控制下的測量結(jié)果（圖10）表明回轉(zhuǎn)工作臺在任意旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動，已將12個采樣點(diǎn)處的定位精度值保存在補(bǔ)償值表中并已激表。

在機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)上設(shè)置非線性誤差補(bǔ)償并將其激活后，現(xiàn)在兩種控制模式下都達(dá)到優(yōu)異的測量結(jié)果，達(dá)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(zhuǎn)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(bǔ)償值代表機(jī)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(fù)載和機(jī)械負(fù)載以及機(jī)械部件磨損，機(jī)床狀態(tài)和位置變化并不一致。因圖13：根據(jù)ISO 230-2標(biāo)準(zhǔn)半閉環(huán)控制下的位置誤差 （60個測量點(diǎn)，用補(bǔ)償）此，經(jīng)過一段時間后，用靜態(tài)表補(bǔ)償位置誤差將難以達(dá)到圖11和圖12中的高質(zhì)量。

編碼器工作特性對電機(jī)工作性能的影響

為什么市場上有如此多的不同角度編碼器？為什么使用不同的掃描和測量方式？設(shè)計工程師應(yīng)選擇哪一種解決方案？海德漢的演示裝置通過選用四種不同角度編碼器，明確地回答這些問題。

演示裝置十分簡單：四個不同的角度編碼器安裝在ETEL的TMB+力矩電機(jī)上：