CNC makina-erremintaren oszilazioa ezabatzeko metodoak
CNC makina-erremintak zeregin garrantzitsua dute industria-ekoizpen modernoan. Hala ere, oszilazio-arazoak askotan eragiten die operadoreei eta fabrikatzaileei. CNC makina-erremintaren oszilazio-arrazoiak nahiko konplexuak dira. Faktore askorekin batera, hala nola, transmisio-tarte kengaitzak, deformazio elastikoa eta marruskadura-erresistentzia alderdi mekanikoan, servo-sistemaren parametro garrantzitsuen eragina ere alderdi garrantzitsua da. Orain, CNC makina-erremintaren fabrikatzaileak xehetasunez aurkeztuko ditu CNC makina-erremintaren oszilazioa ezabatzeko metodoak.
I. Posizio-begiztaren irabazia murriztea
Kontrolatzaile proportzional-integral-deribatiboa CNC makina-erremintetan funtsezko zeregina duen kontrolatzaile multifuntzionala da. Ez bakarrik korronte eta tentsio seinaleetan irabazi proportzionala eraginkortasunez egin dezake, baita irteera seinalearen atzerapen edo aurrerapen arazoa ere doitzen du. Oszilazio akatsak batzuetan gertatzen dira irteerako korrontearen eta tentsioaren atzerapen edo aurrerapenagatik. Une honetan, PID erabil daiteke irteerako korrontearen eta tentsioaren fasea doitzeko.
Posizio-begiztaren irabazia parametro gakoa da CNC makina-erremintaren kontrol-sisteman. Posizio-begiztaren irabazia altuegia denean, sistema oso sentikorra da posizio-erroreekiko eta oszilazioa eragiteko joera du. Posizio-begiztaren irabazia murrizteak sistemaren erantzun-abiadura murriztu dezake eta, beraz, oszilazio-aukera murriztu.
Posizio-begiztaren irabazia doitzerakoan, makina-erremintaren modelo espezifikoaren eta prozesatzeko eskakizunen arabera ezarri behar da modu arrazoizkoan. Oro har, posizio-begiztaren irabazia lehenik maila nahiko baxu batera murriztu daiteke, eta gero pixkanaka handitu makina-erremintaren funtzionamendua behatzen den bitartean, prozesatzeko zehaztasun-eskakizunak bete eta oszilazioa saihestu dezakeen balio optimoa aurkitu arte.
Kontrolatzaile proportzional-integral-deribatiboa CNC makina-erremintetan funtsezko zeregina duen kontrolatzaile multifuntzionala da. Ez bakarrik korronte eta tentsio seinaleetan irabazi proportzionala eraginkortasunez egin dezake, baita irteera seinalearen atzerapen edo aurrerapen arazoa ere doitzen du. Oszilazio akatsak batzuetan gertatzen dira irteerako korrontearen eta tentsioaren atzerapen edo aurrerapenagatik. Une honetan, PID erabil daiteke irteerako korrontearen eta tentsioaren fasea doitzeko.
Posizio-begiztaren irabazia parametro gakoa da CNC makina-erremintaren kontrol-sisteman. Posizio-begiztaren irabazia altuegia denean, sistema oso sentikorra da posizio-erroreekiko eta oszilazioa eragiteko joera du. Posizio-begiztaren irabazia murrizteak sistemaren erantzun-abiadura murriztu dezake eta, beraz, oszilazio-aukera murriztu.
Posizio-begiztaren irabazia doitzerakoan, makina-erremintaren modelo espezifikoaren eta prozesatzeko eskakizunen arabera ezarri behar da modu arrazoizkoan. Oro har, posizio-begiztaren irabazia lehenik maila nahiko baxu batera murriztu daiteke, eta gero pixkanaka handitu makina-erremintaren funtzionamendua behatzen den bitartean, prozesatzeko zehaztasun-eskakizunak bete eta oszilazioa saihestu dezakeen balio optimoa aurkitu arte.
II. Begizta itxiko servo-sistemaren parametroen doikuntza
Erdi-itxiko servo sistema
CNC servo sistema batzuek begizta erdi-itxiko gailuak erabiltzen dituzte. Begizta erdi-itxiko servo sistema doitzerakoan, ziurtatu behar da tokiko begizta erdi-itxiko sistemak ez duela oszilatzen. Begizta itxi osoko servo sistemak parametroen doikuntza egiten duenez bere tokiko begizta erdi-itxiko sistema egonkorra dela oinarritzat hartuta, biak antzekoak dira doikuntza metodoetan.
Erdi-itxiko servo sistemak zeharka itzultzen du makina-erremintaren posizio-informazioa motorraren biraketa-angelua edo abiadura detektatuz. Parametroak doitzerakoan, alderdi hauei erreparatu behar zaie:
(1) Abiadura-begiztaren parametroak: Abiadura-begiztaren irabaziaren eta denbora-konstante integralaren ezarpenek eragin handia dute sistemaren egonkortasunean eta erantzun-abiaduran. Abiadura-begiztaren irabazi handiegia izateak sistemaren erantzun azkarregia ekarriko du eta oszilazioa sortzeko joera du; denbora-konstante integral luzeegia izateak, berriz, sistemaren erantzuna motelduko du eta prozesatzeko eraginkortasuna eragingo du.
(2) Posizio-begiztaren parametroak: Posizio-begiztaren irabaziaren eta iragazkiaren parametroen doikuntzak sistemaren posizio-zehaztasuna eta egonkortasuna hobetu ditzake. Posizio-begiztaren irabazi handiegia izateak oszilazioa eragingo du, eta iragazkiak feedback-seinaleko maiztasun handiko zarata iragazi eta sistemaren egonkortasuna hobetu dezake.
Begizta itxi osoko servo sistema
Begizta itxi osoko servo sistemak posizio kontrol zehatza lortzen du makina-erremintaren benetako posizioa zuzenean detektatuz. Begizta itxi osoko servo sistema doitzerakoan, parametroak arreta handiagoz hautatu behar dira sistemaren egonkortasuna eta zehaztasuna bermatzeko.
Begizta itxi osoko servo sistemaren parametroen doikuntzak honako alderdi hauek hartzen ditu barne batez ere:
(1) Posizio-begiztaren irabazia: Begizta erdi-itxiko sistemaren antzera, posizio-begiztaren irabazi altuegiak oszilazioa eragingo du. Hala ere, begizta oso itxiko sistemak posizio-erroreak zehatzago detektatzen dituenez, posizio-begiztaren irabazia nahiko altua ezar daiteke sistemaren posizio-zehaztasuna hobetzeko.
(2) Abiadura-begiztaren parametroak: Abiadura-begiztaren irabaziaren eta denbora-konstante integralaren ezarpenak makina-erremintaren ezaugarri dinamikoen eta prozesatzeko beharren arabera egokitu behar dira. Oro har, abiadura-begiztaren irabazia sistema erdi-itxiarena baino zertxobait handiagoa ezar daiteke sistemaren erantzun-abiadura hobetzeko.
(3) Iragazkiaren parametroak: Begizta itxi osoko sistema sentikorragoa da feedback seinaleko zaratarekiko, beraz, iragazkiaren parametro egokiak ezarri behar dira zarata iragazteko. Iragazkiaren mota eta parametroen hautaketa aplikazioaren egoera espezifikoaren arabera egokitu behar da.
Erdi-itxiko servo sistema
CNC servo sistema batzuek begizta erdi-itxiko gailuak erabiltzen dituzte. Begizta erdi-itxiko servo sistema doitzerakoan, ziurtatu behar da tokiko begizta erdi-itxiko sistemak ez duela oszilatzen. Begizta itxi osoko servo sistemak parametroen doikuntza egiten duenez bere tokiko begizta erdi-itxiko sistema egonkorra dela oinarritzat hartuta, biak antzekoak dira doikuntza metodoetan.
Erdi-itxiko servo sistemak zeharka itzultzen du makina-erremintaren posizio-informazioa motorraren biraketa-angelua edo abiadura detektatuz. Parametroak doitzerakoan, alderdi hauei erreparatu behar zaie:
(1) Abiadura-begiztaren parametroak: Abiadura-begiztaren irabaziaren eta denbora-konstante integralaren ezarpenek eragin handia dute sistemaren egonkortasunean eta erantzun-abiaduran. Abiadura-begiztaren irabazi handiegia izateak sistemaren erantzun azkarregia ekarriko du eta oszilazioa sortzeko joera du; denbora-konstante integral luzeegia izateak, berriz, sistemaren erantzuna motelduko du eta prozesatzeko eraginkortasuna eragingo du.
(2) Posizio-begiztaren parametroak: Posizio-begiztaren irabaziaren eta iragazkiaren parametroen doikuntzak sistemaren posizio-zehaztasuna eta egonkortasuna hobetu ditzake. Posizio-begiztaren irabazi handiegia izateak oszilazioa eragingo du, eta iragazkiak feedback-seinaleko maiztasun handiko zarata iragazi eta sistemaren egonkortasuna hobetu dezake.
Begizta itxi osoko servo sistema
Begizta itxi osoko servo sistemak posizio kontrol zehatza lortzen du makina-erremintaren benetako posizioa zuzenean detektatuz. Begizta itxi osoko servo sistema doitzerakoan, parametroak arreta handiagoz hautatu behar dira sistemaren egonkortasuna eta zehaztasuna bermatzeko.
Begizta itxi osoko servo sistemaren parametroen doikuntzak honako alderdi hauek hartzen ditu barne batez ere:
(1) Posizio-begiztaren irabazia: Begizta erdi-itxiko sistemaren antzera, posizio-begiztaren irabazi altuegiak oszilazioa eragingo du. Hala ere, begizta oso itxiko sistemak posizio-erroreak zehatzago detektatzen dituenez, posizio-begiztaren irabazia nahiko altua ezar daiteke sistemaren posizio-zehaztasuna hobetzeko.
(2) Abiadura-begiztaren parametroak: Abiadura-begiztaren irabaziaren eta denbora-konstante integralaren ezarpenak makina-erremintaren ezaugarri dinamikoen eta prozesatzeko beharren arabera egokitu behar dira. Oro har, abiadura-begiztaren irabazia sistema erdi-itxiarena baino zertxobait handiagoa ezar daiteke sistemaren erantzun-abiadura hobetzeko.
(3) Iragazkiaren parametroak: Begizta itxi osoko sistema sentikorragoa da feedback seinaleko zaratarekiko, beraz, iragazkiaren parametro egokiak ezarri behar dira zarata iragazteko. Iragazkiaren mota eta parametroen hautaketa aplikazioaren egoera espezifikoaren arabera egokitu behar da.
III. Maiztasun handiko kentzeko funtzioa hartzea
Goiko eztabaida maiztasun baxuko oszilaziorako parametroen optimizazio metodoari buruzkoa da. Batzuetan, CNC makina-erremintaren CNC sistemak maiztasun handiko harmonikoak dituzten feedback seinaleak sortuko ditu zati mekanikoan dauden oszilazio arrazoi batzuengatik, eta horrek irteerako momentua ez da konstantea bihurtzen du eta, beraz, bibrazioa sortzen du. Maiztasun handiko oszilazio egoera honetarako, lehen mailako behe-paseko iragazketa lotura bat gehi daiteke abiadura begiztari, hau da, momentu iragazkia.
Momentu-iragazkiak eraginkortasunez iragazi ditzake feedback seinaleko maiztasun handiko harmonikoak, irteerako momentua egonkorragoa bihurtuz eta, horrela, bibrazioa murriztuz. Momentu-iragazkiaren parametroak hautatzerakoan, faktore hauek kontuan hartu behar dira:
(1) Ebaketa-maiztasuna: Ebaketa-maiztasunak iragazkiak maiztasun handiko seinaleei egiten dien ahultze-maila zehazten du. Ebaketa-maiztasun baxuegiak sistemaren erantzun-abiaduran eragina izango du, eta ebaketa-maiztasun altuegiak, berriz, ez ditu maiztasun handiko harmonikoak eraginkortasunez iragaziko.
(2) Iragazki mota: Iragazki mota ohikoenen artean Butterworth iragazkia, Chebyshev iragazkia eta abar daude. Iragazki mota desberdinek maiztasun-erantzun ezaugarri desberdinak dituzte eta aplikazio-eszenatoki espezifikoaren arabera aukeratu behar dira.
(3) Iragazkiaren ordena: Zenbat eta iragazkiaren ordena handiagoa izan, orduan eta hobeto atenuatzen da maiztasun handiko seinaleen efektua, baina, aldi berean, sistemaren kalkulu-zama ere handituko du. Iragazkiaren ordena hautatzerakoan, sistemaren errendimendua eta kalkulu-baliabideak sakonki kontuan hartu behar dira.
Goiko eztabaida maiztasun baxuko oszilaziorako parametroen optimizazio metodoari buruzkoa da. Batzuetan, CNC makina-erremintaren CNC sistemak maiztasun handiko harmonikoak dituzten feedback seinaleak sortuko ditu zati mekanikoan dauden oszilazio arrazoi batzuengatik, eta horrek irteerako momentua ez da konstantea bihurtzen du eta, beraz, bibrazioa sortzen du. Maiztasun handiko oszilazio egoera honetarako, lehen mailako behe-paseko iragazketa lotura bat gehi daiteke abiadura begiztari, hau da, momentu iragazkia.
Momentu-iragazkiak eraginkortasunez iragazi ditzake feedback seinaleko maiztasun handiko harmonikoak, irteerako momentua egonkorragoa bihurtuz eta, horrela, bibrazioa murriztuz. Momentu-iragazkiaren parametroak hautatzerakoan, faktore hauek kontuan hartu behar dira:
(1) Ebaketa-maiztasuna: Ebaketa-maiztasunak iragazkiak maiztasun handiko seinaleei egiten dien ahultze-maila zehazten du. Ebaketa-maiztasun baxuegiak sistemaren erantzun-abiaduran eragina izango du, eta ebaketa-maiztasun altuegiak, berriz, ez ditu maiztasun handiko harmonikoak eraginkortasunez iragaziko.
(2) Iragazki mota: Iragazki mota ohikoenen artean Butterworth iragazkia, Chebyshev iragazkia eta abar daude. Iragazki mota desberdinek maiztasun-erantzun ezaugarri desberdinak dituzte eta aplikazio-eszenatoki espezifikoaren arabera aukeratu behar dira.
(3) Iragazkiaren ordena: Zenbat eta iragazkiaren ordena handiagoa izan, orduan eta hobeto atenuatzen da maiztasun handiko seinaleen efektua, baina, aldi berean, sistemaren kalkulu-zama ere handituko du. Iragazkiaren ordena hautatzerakoan, sistemaren errendimendua eta kalkulu-baliabideak sakonki kontuan hartu behar dira.
Horrez gain, CNC makina-erreminten oszilazioa gehiago ezabatzeko, neurri hauek ere har daitezke:
Egitura mekanikoa optimizatu
Egiaztatu makina-erremintaren atal mekanikoak, hala nola gida-errailak, berunezko torlojuak, errodamenduak, etab., instalazioaren zehaztasuna eta doikuntza-tartea baldintzak betetzen dituztela ziurtatzeko. Oso higatutako piezetan, ordezkatu edo konpondu itzazu garaiz. Aldi berean, egokitu makina-erremintaren kontrapisua eta oreka arrazoiz bibrazio mekanikoen sorrera murrizteko.
Kontrol sistemaren interferentziaren aurkako gaitasuna hobetu
CNC makina-erremintaren kontrol-sistema erraz kaltetzen da kanpoko interferentziek, hala nola interferentzia elektromagnetikoak, potentzia-gorabeherak, etab. Kontrol-sistemaren interferentziaren aurkako gaitasuna hobetzeko, neurri hauek har daitezke:
(1) Interferentzia elektromagnetikoen eragina murrizteko, erabili kable blindatuak eta lurrerako neurriak.
(2) Instalatu potentzia-iragazkiak elikatze-tentsioa egonkortzeko.
(3) Kontrol-sistemaren software-algoritmoa optimizatu sistemaren interferentziaren aurkako errendimendua hobetzeko.
Mantentze-lan eta mantentze-lan erregularrak
CNC makina-erremintak aldizka mantentze-lanak eta mantentze-lanak egin, makina-erremintaren hainbat atal garbitu, lubrifikazio-sistemaren eta hozte-sistemaren funtzionamendu-baldintzak egiaztatu eta higatutako piezak eta lubrifikatzaile-olioa garaiz ordezkatu. Horrek makina-erremintaren errendimendu egonkorra bermatu eta oszilazioak agertzea murriztu dezake.
Egitura mekanikoa optimizatu
Egiaztatu makina-erremintaren atal mekanikoak, hala nola gida-errailak, berunezko torlojuak, errodamenduak, etab., instalazioaren zehaztasuna eta doikuntza-tartea baldintzak betetzen dituztela ziurtatzeko. Oso higatutako piezetan, ordezkatu edo konpondu itzazu garaiz. Aldi berean, egokitu makina-erremintaren kontrapisua eta oreka arrazoiz bibrazio mekanikoen sorrera murrizteko.
Kontrol sistemaren interferentziaren aurkako gaitasuna hobetu
CNC makina-erremintaren kontrol-sistema erraz kaltetzen da kanpoko interferentziek, hala nola interferentzia elektromagnetikoak, potentzia-gorabeherak, etab. Kontrol-sistemaren interferentziaren aurkako gaitasuna hobetzeko, neurri hauek har daitezke:
(1) Interferentzia elektromagnetikoen eragina murrizteko, erabili kable blindatuak eta lurrerako neurriak.
(2) Instalatu potentzia-iragazkiak elikatze-tentsioa egonkortzeko.
(3) Kontrol-sistemaren software-algoritmoa optimizatu sistemaren interferentziaren aurkako errendimendua hobetzeko.
Mantentze-lan eta mantentze-lan erregularrak
CNC makina-erremintak aldizka mantentze-lanak eta mantentze-lanak egin, makina-erremintaren hainbat atal garbitu, lubrifikazio-sistemaren eta hozte-sistemaren funtzionamendu-baldintzak egiaztatu eta higatutako piezak eta lubrifikatzaile-olioa garaiz ordezkatu. Horrek makina-erremintaren errendimendu egonkorra bermatu eta oszilazioak agertzea murriztu dezake.
Ondorioz, CNC makina-erremintaren oszilazioa ezabatzeko, faktore mekaniko eta elektrikoen azterketa sakona behar da. Servo sistemaren parametroak arrazoiz doituz, maiztasun handiko kentzeko funtzioa hartuz, egitura mekanikoa optimizatuz, kontrol sistemaren interferentziaren aurkako gaitasuna hobetuz eta mantentze-lan eta mantentze-lan erregularrak eginez, oszilazioen agerpena eraginkortasunez murriztu daiteke eta makina-erremintaren mekanizazio-zehaztasuna eta egonkortasuna hobetu.