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影響數(shù)控飛剪機(jī)動(dòng)態(tài)剪切精度的諸因素實(shí)驗(yàn)研究

作者: 時(shí)間:2013-05-29 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏


  (2)齒條運(yùn)行速度=13米的實(shí)驗(yàn)

  相關(guān)參數(shù)跟隨齒數(shù)=10,加減速模式:直線加減速。

  加減速時(shí)間360—400ms,

  剪切結(jié)果:多數(shù)長(zhǎng)度=1015-1022,偏長(zhǎng)4-10mm。

  調(diào)節(jié)加減速時(shí)間,有效果,但是調(diào)到最好狀態(tài)也是偏長(zhǎng)4-10mm。在同一組參數(shù)下,長(zhǎng)短不一。即使有幾組切得長(zhǎng)度一樣。也是偏長(zhǎng)。

  (3)齒條運(yùn)行速度=8米的實(shí)驗(yàn)

  相關(guān)參數(shù)跟隨齒數(shù)=7,加減速模式:直線加減速。

  加減速時(shí)間300--360ms

  剪切結(jié)果:多數(shù)長(zhǎng)度=1015-1022,偏長(zhǎng)4-10mm。一組中也有1-2根偏短5mm。

4.2對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

  使用各種參數(shù)對(duì)移動(dòng)平臺(tái)的動(dòng)態(tài)沖切進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),但沖切效果仍然很差。在同一組參數(shù)下,沖切齒條長(zhǎng)度長(zhǎng)短不一。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1

  表1動(dòng)態(tài)沖切實(shí)驗(yàn)記錄

齒條速度=13000mm/分

跟隨齒數(shù)=10

標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度=1012mm

延遲時(shí)間約125ms

延遲行程約

27mm(S4)

計(jì)算長(zhǎng)度誤差

加速時(shí)間#2004 (ms)

沖切長(zhǎng)度

加速段行程差

S3=109*T0

500

1035

54.5+27=81

81-63=18

400

1022

43.6+ 27=70.6

70.6-63=8

360

1017

39.24+27=66.24

66-63=3

350

1016—1015

38.15+27=65.15

65.13-63=2

340

1016

37+27=64

64-63=1

根據(jù)以上數(shù)據(jù) 延遲行程約29mm

  從表1的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)看,調(diào)節(jié)加速時(shí)間有效果,當(dāng)加速時(shí)間逐漸變小時(shí),剪切齒條長(zhǎng)度逐漸逼近標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度,但是無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值。而且一組齒條長(zhǎng)短不一。在影響沖切精度的諸因素中,已經(jīng)排除了干擾的影響和漏計(jì)脈沖的影響(降低了運(yùn)行速度),而且加速時(shí)間,同步跟隨時(shí)間,清零時(shí)間都已經(jīng)反復(fù)調(diào)節(jié)并處于受控狀態(tài)。但沖切長(zhǎng)短數(shù)據(jù)結(jié)果是如此分散。那么必定有一“不受控因素”或“隨機(jī)因素”在起作用。

  5尋找關(guān)鍵因素

  5.1延遲時(shí)間的影響

  再一次分析“移動(dòng)平臺(tái)的動(dòng)態(tài)沖切模式”并仔細(xì)觀察實(shí)際的沖切過(guò)程,發(fā)現(xiàn)移動(dòng)平臺(tái)的啟動(dòng)存在延遲------即從PLC發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)到移動(dòng)平臺(tái)實(shí)際啟動(dòng),有120ms左右的延遲時(shí)間。

  齒條機(jī)的控制系統(tǒng)由“PLC+NC”構(gòu)成,在PLC---NC之間信號(hào)傳遞過(guò)程及時(shí)間如下:

 ?、臥LC負(fù)責(zé)接收計(jì)數(shù)信號(hào),經(jīng)過(guò)運(yùn)算后發(fā)出移動(dòng)平臺(tái)啟動(dòng)信號(hào),“PLC的掃描周期+輸出延遲”約20ms。

  ⑵啟動(dòng)信號(hào)被送入數(shù)控系統(tǒng)并處理,這段時(shí)間約60ms。

 ?、菙?shù)控控制器發(fā)出伺服軸啟動(dòng)信號(hào)經(jīng)過(guò)總線送入“伺服驅(qū)動(dòng)器?!边@段時(shí)間約40ms

  因此,總延遲時(shí)間約100-120ms。這段時(shí)間是由系統(tǒng)硬件性能所決定,不受控制。

  而在這段延遲時(shí)間內(nèi),(當(dāng)齒條以13000mm/分速度運(yùn)行)齒條已經(jīng)運(yùn)動(dòng)了29mm左右。

  在圖2所示的動(dòng)態(tài)沖切模式中,0-A階段就是延遲階段。

  而行程差計(jì)算公式必須修正為:



  在齒條機(jī)控制系統(tǒng)中,由于延遲時(shí)間不是一個(gè)穩(wěn)定的值,所以其大大影響了齒條沖切精度。

  5.2整改措施及效果

  為了減少延遲時(shí)間的影響,采取了如下措施:

 ?、鸥鼡Q移動(dòng)平臺(tái)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),由PLC直接控制該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。減少中間信號(hào)的傳遞環(huán)節(jié)。

 ?、平档妄X條運(yùn)行速度。

  經(jīng)過(guò)以上處理后,移動(dòng)平臺(tái)的精度得到保證。

  6.結(jié)束語(yǔ):

  動(dòng)態(tài)沖切不同于靜態(tài)沖切。在靜態(tài)沖切中100ms的延遲時(shí)間不會(huì)對(duì)沖切精度有任何影響,而在動(dòng)態(tài)沖切中,延遲時(shí)間就成為影響剪切精度的主要因素。保持移動(dòng)平臺(tái)與齒條的同步運(yùn)行也是的基礎(chǔ)。

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