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自由飞翔

    
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发表于：2005-01-15 11:34:00
楼主
本人正在为一台机床设计数控系统，机床的加工精度大概是5纳米。我打算选用BALDOR的伺服系统，然后在用PMAC的运动控制卡来控制，机床是3轴运动。 大家有什么好的方案和建议吗，我对这行的开发还不是太了解。
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刘岩利

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发表于：2005-01-15 21:58:00
1楼
加工精度5纳米？如果我没有看错的话，您还是放弃吧。即使是想要做到空载时重现性5纳米，也不容易。不知道您是什么水平，您准备控制的机床在设计、加工、装配方面都是什么水平。不过您描述问题的方式，足以让我知道这个系统成功的可能性不大。 把加工精度控制在微米量级，也许问题还不大，而5纳米，我还真想象不出来要如何定位，所有传动部分的形变，应该也不止5纳米了。难道说，用氮化碳来做所有机械部件吗？ 如果有人真的能提出可行的方案，我一定要好好学习一下。
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追风小子

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发表于：2005-01-15 22:48:00
2楼
刘大哥和沈阳老宋都是高人，可以带带我们这些小弟吗？
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亦云人云

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发表于：2005-01-16 00:32:00
3楼
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亦云人云

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发表于：2005-01-16 00:38:00
4楼
《机床的加工精度大概是5纳米。》 我估计“自由飞翔”要开发微型机械，是微雕刻机吗？新兴的技术领域，大有前途。 搞惯了普通机械，不习惯微型机械的尺度，只好求助于网上搜索。 请看我搜索出来的结果： http://www.suc-tech.com/piezostage.htm 微位移XY纳米平台
超声波压电陶瓷电机平台，纳米级的精度，贴出来大家看看。 其实数控原理不分大中小微纳，刘大哥和沈阳老宋熟悉数控技术情况，完全可以有所为的。
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刘岩利

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发表于：2005-01-16 17:15:00
5楼
如果只是空载的平台，做到5纳米的精度，虽然不容易，但是可能性是有的。但是如果用于机械加工,就是另外一会事了。 最终位置的检测，应该是用光栅尺的（或者您随便用什么方式吧），而光栅尺能给出的，是光栅尺读头与尺带之间的位置关系，更准确的说，是那个光发射/接收器与光栅刻画条纹之间的关系。在没有负载，没有应力的时候，可以认为这个位置与被需要定位的部件的位置有对应的关系。而在有负载、有加工产生的应力的时候，整个机械部件的变形还能忽略不计吗？这是机械形变问题。 之后再说一下温度问题，任何物体都是存在着热膨胀的，比如通常的钢材，100毫米的长度，温度变化一度时，长度会变化1微米，如果要把加工精度控制到纳米，温度要控制到什么程度？ 没有细想，就先提这两个问题，谁有方案？
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刘岩利

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发表于：2005-01-16 17:30:00
6楼
顺便说一下，上面那个在网上搜到的数据表，所谓“最高位移精度”，只是分辨率而已，不是真正的精度。这样的东西，我公司就有得卖。目前为止，不要说纳米，就是分辨率在微米以下的平台，也就是学校、研究所有兴趣。
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自由飞翔

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发表于：2005-01-16 17:49:00
7楼
多谢刘大哥的关心，我把我的情况介绍一下。 我是在澳大利亚的悉尼大学机电航空工程学院读研究生。目前我在做的项目就是帮我导师的一个机床做数控系统，他的机床精度已经达到了5纳米，但是原理我不知道，我所做的就是把这台机床用计算机控制起来。由于我本专业是机械工程，所以对数控系统不是太熟悉，才到这来请大家帮助。如果大家需要认可资料，我可以提供。
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自由飞翔

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发表于：2005-01-16 19:03:00
8楼
刘大哥那有关于PMAC卡的相关资料吗，可以发到我邮箱里吗？ ziyoule@msn.com
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刘岩利

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发表于：2005-01-16 21:26:00
9楼
澳大利亚什么情况，我就不敢随便猜测了。 PMAC的资料，可以问一下沈阳老宋和老鼠杰利，老鼠杰利的公司好象是号称PMAC全球第一代理。 一直没有出过国，对于澳大利亚没有什么了解，包括澳大利亚人对于数控系统会有什么特殊要求也不清楚。目前能想到的就是先问一下，电动机是什么控制方式？速度大概是多少？5纳米，这需要什么响应速度的控制器？PMAC好象可以做到几十微秒的响应速度，几十兆的编码器速度，不知道还有没有更好的选择。而且PMAC内置G代码，而G代码应该是机床加工的通用描述语言。
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zch7749

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10楼
关于pmac，曾经的龙头老大，现在已经没落了。技术落后，价格昂贵，操作复杂。代之的是新兴的galil，trio。 至于那个精度，旋转电机根本不用考虑，直线电机也许能达到0.1u， 但5纳米你怎么测？测不出，何以说达到？ 澳大利亚，新西兰那边根本不重视工业，中国的加工能力不会比他们差。原因很简单因为中国还要造武器，他们不需要。
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刘岩利

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11楼
作为GALIL的代理商，我不敢说PMAC技术落后。价格贵是贵了一点，不过其性能确实优越，只不过，这些优越的性能在国内的环境中基本用不到，即使在世界上，作为真正的工业应用，也很少需要这么高的性能。对于大多数应用而言，买PMAC，相当于花钱买了很多不需要的功能。但是，对于楼主提出的这种应用，还是是把控制的规格开高一点比较保险。
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自由飞翔

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12楼
zch7749你好，谢谢你的回复。 我导师已经买了PMAC卡和BALDOR整套的控制系统设备，包括电机，控制器等等，所以我也没办法选择了。 至于加工精度的问题，中国还是落后点了，日本和德国是最先进的，可以达到0。5纳米甚至更小，澳大利亚学习美国和日本的技术可以达到纳米级别，中国现在还没跨入纳米的级别，还只是在实验室里。虽然澳大利亚不需要武器，但是航空业上也是可以应用了。 如果刘大哥的英文可以的话，我可以把整套BALDOR伺服系统的说明书给您发过去。 或者上这个网站：www.baldor.com
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亦云人云

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13楼
活跃气氛，增加色彩，贴上几个人造微型飞虫的彩图，可惜都是外国造。 希望早日能看到 MADE IN CHINA 的微型飞虫，在祖国的天空，自由飞翔！
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刘岩利

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14楼
不要称刘大哥好不好？ 我的英文，还真是不是一般的烂，不过，运动控制专业的手册、说明书还能勉强看懂，毕竟要靠这个吃饭的。
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自由飞翔

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15楼
我现在正在逐渐熟悉设备及原理，刘大哥我有几个问题都发到您的邮箱去了，希望您能帮忙解答一下。
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麦克疯

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16楼
5纳米，一个任人心动的精度。看样子只能在恒温环境、无震动、控制系统全闭环反馈、系统分辨率在1纳米或0.5纳米以下的情况下才能做得出来，佩服！ PMAC是好东西，BALDOR伺服也不错，关键是看你的调试水平了。请问能说一下你的设备名称吗？
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自由飞翔

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17楼
你好钟秀斌，多谢您的关心阿，机床可不是我设计出来的，那是我导师的功劳了，我只能做这个控制系统了。 PMAC卡我还没拿到，但是BALDOR的设备我已经打开了，是FLEXDRIVE系列伺服系统，大概包括三个伺服电机，3个驱动器（CONTROL),3个FILTER,3个Dynamic brake resister housing（好像是用来减少RADIO FREQUENCY INTERFERENCE和3个电容相连接） 如果还想知道什么资料，大家只管提出来。
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麦克疯

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18楼
刚才忘了，你的位置反馈元件是什么？分辨率是多少？什么品牌？另外，好像PMAC卡的指令模拟量输出一般为16位，能否满足你的精度要求？如果能满足，我觉得你的设备运行速度一定很慢。如果你采用脉冲控制方式，好像与位置反馈会有匹配问题。最后，你的机床是接触式加工还是非接触式加工？会不会因为加工而造成机床震动？
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麦克疯

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19楼
刚才忘了，你的位置反馈元件是什么？分辨率是多少？什么品牌？另外，好像PMAC卡的指令模拟量输出一般为16位，能否满足你的精度要求？如果能满足，我觉得你的设备运行速度一定很慢。如果你采用脉冲控制方式，好像与位置反馈会有匹配问题。最后，你的机床是接触式加工还是非接触式加工？会不会因为加工而造成机床震动？
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自由飞翔

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20楼
多谢大家了，我今天问导师了，现在导师不让我考虑精度，只让我把机床用计算机控制起来就好。 机床，分为3个轴。一个轴是竖直方向，上下运动，是靠步进电机控制。另外一个轴是水平运动，是有空气动力系统控制。另外一个是竖直旋转运动，被固定在水平轴上，也是由空气动力系统控制。大致加工零件的方式就是竖直的轴向下运动，水平的轴水平靠近零件，然后旋转的车刀加工吧，旋转最高速度是2万转。 数控系统达到的要求是同时控制3轴加工，在计算机输入加工需要的移动距离和转速，机床按照输入指标加工。现在还不需要考虑精度，因为机床本身的控制系统已经达到的精度。 这样应该简单多了吧，请刘大哥，钟秀斌帮帮忙了，看怎么弄。
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