【正文】 減小伺服驅(qū)動器各控制環(huán)的控制周期也有利于提高系統(tǒng)的響應速度。 間隙補償值變化情況 解決方案： 間隙補償量增量式增長：在一定的插補周期內(nèi)，逐步增加補償量，實現(xiàn)補償值的跳躍，而避免了一個周期內(nèi)補償值大的變化。 幾何誤差補償 1. 幾何誤差分析 數(shù)字控制及裝備技術研究所 Institute of Numerical Control And Equipment Technology 1）沿 X軸移動時， 線性位移誤差 δx(x)、 Y向直線度誤差 δy (x)、 Z向直線度誤差 δz (x)、滾轉(zhuǎn)誤差 εx (x)、偏擺誤差 εy (x)和俯仰誤差 εz (x) ； 2）沿 Y軸移動與沿 Z軸移動同理，因此 X、 Y、 Z三個線性軸共有 18項誤差 3） 3軸之間的垂直度誤差 εxy、 εzx、 εyz 1. 幾何誤差分析 三個線性軸共 21項誤差 幾何誤差補償 數(shù)字控制及裝備技術研究所 Institute of Numerical Control And Equipment Technology 2. 幾何綜合誤差建模 首先根據(jù)機床結(jié)構(gòu)類型，建立機床坐標系和各運動部件坐標系。 數(shù)字控制及裝備技術研究所 Institute of Numerical Control And Equipment Technology 概述 3cm動態(tài)誤差補償原理 動態(tài)誤差的產(chǎn)生是機床運行時，由于伺服系統(tǒng)控制參數(shù)不合理或機械系統(tǒng)擾動造成的，因此補償必須通過 伺服參數(shù)優(yōu)化 來解決，伺服參數(shù)包括位臵和速度前饋參數(shù)，位臵環(huán)、速度環(huán)和電流環(huán)控制參數(shù)，以及速度和電流濾波參數(shù)等。 ? 隨著機床的使用，磨損逐漸加劇，產(chǎn)生間隙。但 采用高性能導軌將極大地提高機床成本。補償量施加的位臵有： ?位置環(huán)：施加位置校正量，系統(tǒng)響應較慢，動態(tài)特性較差； ?速度環(huán)：施加速度校正量，增加電機輸出扭矩，效果較好； ?電流環(huán)：施加電流補償量，直接校正扭矩，抗干擾能力差； 位置控制器位置反饋 速度反饋命令位置 摩擦誤差補償 摩擦誤差補償技術 2) 摩擦補償方法 ? 恒值摩擦補償： 補償時間內(nèi)摩擦補償值為穩(wěn)定不變的數(shù)值，不隨外界條件的改變而變化。 ? 當前插補周期的位臵命令為 yi，上一插補周期的位臵插補命令為 yi1； ?=yi yi1 ?0 工作臺正向運動 。 軸間幾何誤差 主要是 垂直度誤差 。 ? 按誤差產(chǎn)生原因分類 上述誤差按誤差產(chǎn)生原因分類： 幾何誤差和間隙誤差 屬于機床本體誤差 ， 熱誤差、摩擦誤差和動態(tài)誤差 屬于 機床運行誤差 。 文件格式：基準軸、補償軸、初始位臵、終點位臵、補償點距離、補償點的補償值； 文件可包含多個補償數(shù)組，同一個基準軸可補償多個補償軸 三、幾何誤差補償 幾何誤差補償 數(shù)字控制及裝備技術研究所 Institute of Numerical Control And Equipment Technology 幾何誤差補償方法原理圖 幾何誤差補償 17 8. 1 概述 8. 2 幾何誤差補償 8. 3 熱誤差補償 8. 4 間隙誤差補償 8. 5 摩擦誤差補償 伺服參數(shù)優(yōu)化 數(shù)字控制及裝備技術研究所 Institute of Numerical Control And Equipment Technology 熱誤差補償 一、熱誤差的分類 按熱誤差的表現(xiàn)分類 平移型熱誤差 ?x ?y 扭轉(zhuǎn)型熱誤差 α ? 平移型熱誤差可以通過誤差補償消除 ? 扭轉(zhuǎn)型熱誤差不可以通過誤差補償消除 因此，在機床設計時總是希望通過熱均衡結(jié)構(gòu)設計，使得熱誤差方向一致，不會發(fā)生扭轉(zhuǎn)型熱誤差 數(shù)字控制及裝備技術研究所 Institute of Numerical Control And Equipment Technology 一、熱誤差的分類 按熱誤差發(fā)生的部位分類 主軸系統(tǒng)熱誤差 ?z 進給系統(tǒng)熱誤差 ? 主軸系統(tǒng)熱誤差與工作臺位臵無關，只與溫度相關 ? 進給系統(tǒng)熱誤差除了與溫度相關之外，還與工作臺的當前位臵相關 因此，需要根據(jù)不同的熱誤差形式進行補償 ?x 熱誤差補償 數(shù)字控制及裝備技術研究所 Institute of Numerical Control And Equipment Technology 二、熱誤差的測量 主軸熱變形的