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典型龙门移动没有龙门修正功能误差有多少 点击:1009 | 回复:27



HTF

    
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发表于:2007-11-01 18:28:00
楼主
龙门架由两滚珠丝杠带着移动,左右各一,两滚珠丝杠由两伺服电机各自驱动同步运行,如系统没有龙门修正功能,龙门架两侧移动会产生多少误差?长时间运行后会不会有累积误差(两侧误差越来越大)?
请指教!



波恩

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发表于:2007-11-01 22:18:00
1楼
龙门驱动必须采用同步控制,否则龙门架会因负载不同而偏转,造成两边伺服相互脚劲,过载甚至烧毁。
另外,误差万一累计下来,也会加剧偏转。不过龙门的同步驱动技术尚不是国内数控企业擅长的。

HTF

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发表于:2007-11-02 08:26:00
2楼
假如两侧用步进驱动,而不用伺服驱动,从步进电机的运动精度来看,步进电机的最大误差只有步进电机步距角的四分之一,如果步进电机转一圈,龙门架移动为1毫米,步进电机为五相十拍,步距角为0.72度,
它的最大误差为0.0005毫米,而不累加,步进电机又可以用同一信号控制两台电机同时运动,两台电机都为最大误差一个为+0.0005,一个为-0.0005,两电机的累积误差为0.001,对于国内的大多数要求足以胜任.

波恩

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发表于:2007-11-02 13:34:00
3楼
步进电机的最大误差不是步距角的四分之一,而是转子齿距的1/4,以五相十拍,步距角为0.72度的步进电机为例,转子齿数为50,对应1/4齿距为1/200圈,而且1mm导程的丝杠也不多用,所以最大误差远高于楼主估计的0.001。

HTF

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发表于:2007-11-02 14:18:00
4楼
我是用导程为5mm的滚珠丝杠,步进电机与丝杠之间联接用1:5速比的无间隙齿轮传动,这样的误差还会有多少呢?

HTF

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发表于:2007-11-02 14:23:00
5楼
我请教了一个步进电机的行家,他说一控制命令带动两步进电机驱动器,两驱动器各自带动步进电机,理论上是可以完全同步的,实际误差也相当的小,足够可以满足国内机械加工的要求了

波恩

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发表于:2007-11-02 14:57:00
6楼
5mm导程,那就是0.05mm的最大理论偏差。所谓“理论上是可以完全同步的”,也就是在这样的水准内了,只要楼主的应用可以接受。

HTF

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发表于:2007-11-03 08:04:00
7楼
没有龙门修正功能,使用两步进电机控制和使用两伺服电机哪种精度更高呢,步进没有累积误差,伺服会有累积误差吧?

HTF

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发表于:2007-11-03 08:14:00
8楼
对了如果步进电机做一下细分驱动,精度会否高些

刘岩利

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发表于:2007-11-03 08:25:00
9楼
"没有龙门修正功能,使用两步进电机控制和使用两伺服电机哪种精度更高呢,步进没有累积误差,伺服会有累积误差吧?"
步进精度的前提是不丢步,对小负载、低速度的应用,可以通过提高扭矩,使用更大的电机来避免丢步。如果负载本身很大,或者要求速度比较高,那么避免丢步的成本就比较高。伺服如果只是当步进来用,不特意使用些特别的功能来制造误差,理论上也不会有累计误差的。
“对了如果步进电机做一下细分驱动,精度会否高些”
如果你是在考虑外部阻力带来的误差,那么,细分不会提高精度的。

HTF

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发表于:2007-11-03 09:16:00
10楼
请教刘老师,我伺服就是想替代步进,这样速度可以适当的提高的,精度能否提高多少,肯定要比步进好一此才有价值啊!

刘岩利

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发表于:2007-11-03 10:25:00
11楼
如果负载本身没有外部的阻力,步进不丢步的情况下,精度不比伺服差。换伺服多半可以提高速度,但能否提高精度,就不一定了,伺服的精度,尤其是运动过程中的精度,是调出来,如果没有经验(通常卖伺服的人不提供这样的技术支持),可能精度还不如步进。如果只关心停止后的位置,通常不会有什么问题。

波恩

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发表于:2007-11-03 13:42:00
12楼
龙门的移动速度是多少?精度和分辨率要求如何?准备采用何种上位控制器?

HTF

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发表于:2007-11-04 14:07:00
13楼
我是希望能够达到每分钟0.5至1米,步进电机每转一圈为1mm,相当于要500--1000转/分,据步进电机的特点,
步进电机转速超过四五百转时力矩就会明显下降.我把我以前机床的特性介绍一下,希望两位老师帮我分析
一下!我的机床是快走丝线切割机床,用单片机控制的.原有有台机床是交叉十字拖板,床身有6吨,工件就有
5吨,步进电机是3N.m的五相十拍电机,拖动机床后从没有出现过丢步等现象,原来的控制单片机都是买的现
成的,都设定好的不能修改参数,不论大小机床加工速度很慢,加工状态是不用提高速度的,但空运行状态也
太慢了,只有50mm/min,现在一台床子加工范围要达到3米X4米,空运行还象以前一样的话,一个行程就要走一
个多小时,现在采用龙门式结构,保证原有机床的精度的前题下,空运行一定要快,(以前床子行程大的情况下,
可以通过手轮移动机床摇到需要的位置),现在采用龙门结构,两平行轴之间没有机械联接结构,无法通过手
轮快速定位,只能要求机床快速定位提高工作效率.现在龙门架的重量约4吨,步进电机再采用大一个型号例如
5N.m的步进电机驱动,不知能否达到这样的要求,如到500--1000转/分时,丢步现象会不会出现.

波恩

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发表于:2007-11-05 08:59:00
14楼
“每分钟0.5至1米”的速度应该算是很低了,“步进电机每转一圈为1mm”是不是中间有减速器?如果有,取消之后应可以大幅降低电机的最高转速要求,不过这样一来负载的折算惯量和负载力矩一定会变化,建议重新计算匹配。

HTF

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发表于:2007-11-05 12:08:00
15楼
只要能达到1米我的机床就够用了,步进电机1000转/分,会不会易出现丢步现象,一般多少转速易出现丢步现象,

波恩

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发表于:2007-11-05 12:51:00
16楼
是否丢步取决于负载,而不是转速,由于步进出力随转速升高而下降,所以形成了高速易丢步的现象。所以,速度高到何种程度易出现丢步,取决于系统的具体负载状况。

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发表于:2007-11-05 17:15:00
17楼
能否在步进电机驱动前加一个脉冲手轮,用脉冲手轮控制机床的移动?

波恩

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18楼
可以!不过需要驱动器的输入接口和功能支持手轮输出的A/B正交信号,或者加转换。而且手轮一圈脉冲很少,微调尚可,不适于操作长距离移动,或者加电子倍率放大。

HTF

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发表于:2007-11-06 10:53:00
19楼
如果加变频控制让机床移动是否可行

波恩

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发表于:2007-11-06 12:34:00
20楼
“加变频控制”———想改用变频器驱动了?

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