基于PMAC2的刀具刃磨中心定位精度控制研究.pdf

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1、第5期组合机床与自动化加工技术No．52014年5月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueMay．2014文章编号：1001—2265(2014)05—0121—02DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2014．05．031基于PMAC2的刀具刃磨中心定位精度控制研究冰王占领(陕西理工学院机械工程学院，陕西汉中723003)摘要：数控机床定位精度和重复定位精度直接影响数控机床的加工精度。通过对刀具刃磨中心控制系统PID参数、速度和加速度前

2、馈参数的整定，分析了影响系统定位精度的原因，并利用系统螺距误差补偿的方法对刀具刃磨中心进给系统的定位精度进行了补偿。试验结果表明该误差补偿策略显著提高了系统的位置精度和运动精度，为提高机床的加工精度奠定了基础。关键词：数控机床；精度分析；螺距误差补偿中图分类号：TH166；TG71文献标识码：AStudyonPositioningAccuracyControlforToolGrindingCenterBasedonPMAC2WANGZhan—ling(SchoolofMechanicalEngineering，Sha

3、anxiUniversityofTechnology，HanzhongShaanxi723001，China)Abstract：ThepositioningaccuracyandrepetitivepositioningaccuracyofNCmachineisdirectlyaffectedmachiningaccuracy．ThereasonforsystempositioningaccuracyisanalyzedthroughadjustmentofPIDpa—rametersoftoolgrindingce

4、ntercontrolsystem，velocityandacceleration．Positioningaccuracyoffeedsys—temiscompensatedbymeansoferrorcompensationofscrewpitchmethods．Theresultshowsthatpositio—ningaccuracyandmovementaccuracyaresignificantlyincreased．Thenthisstudylayafoundationforim—provementofm

5、achiningaccuracy．Keywords：NCmachine；accuracyanalysis；erorcompensationofscrewpitchO引言1．1通过阶跃激励控制系统静态精度阶跃信号是线性定常系统中最差的激励信号，如位置控制系统的精度是数控机床中位置控制的重果系统在阶跃激励作用下能满足要求的话，在其它激要指标，主要包括运动精度和位置精度，位置精度是运励信号作用下基本也能满足要求。在实际阶跃响应调动目标在数控系统控制下运动所能达到目标位置的精整过程中，采用自动+手动的方式对系统的PID参数确

6、程度，主要有定位精度和重复定位精度。其中定位进行整定，图1为轴电机阶跃响应调整曲线。精度对位置精度影响最大。例如对数控机床进给系统，将影响直线控制系统工件的尺寸精度；对轮廓控制系统，如定位精度较低将产生轮廓失真。PMAC运动控制器是世界上功能最强的运动控制器之一，借助于Motorola的DSP56000系列数字信号处、理器技术，具有很强的控制功能，同时具有螺距误差补偿功能。文章通过对刀具刃磨中心进给系统定位精度00204060810020406081(a)延迟振荡(自动调节)(b)延迟振荡的试验，测量了进给系统螺距误

7、差并利用螺距误差补偿的方法提高进给系统的定位精度。1进给系统精度控制针对所设计的刀具刃磨中心机床，进给部分包括三个移动轴和两个转动轴，反馈部分由编码器和光栅复合反馈构成，运动控制器采用TubroPMAC2PCI型卡，上位机采用工控机，利用调整软件Pewin32PRO2对光栅反馈的位置信号进行测量并绘制响应曲线(调图1X轴阶跃响应调整曲线整时轴对应2号电机)。收稿日期：2013—09—17：修回日期：2013—10—12基金项目：陕西省工业攻关项目基金(2009K07—09)作者简介：王占领(1975一)，男，陕西大荔

8、人，陕西理工学院实验师，硕士，主要从事机电控制及产品研发等，(E—mail)haizhin@163．tom。·126·组合机床与自动化Jjn-r技术第5期于在加工过程中没有跳刀，刀轨总长度显著缩短，因而区域划分方法，这将是以后的研究方向。大大减少了加工时间(大约10％)，提高了加工效率，[参考文献]该方法要明显优于传统往复行切走刀方式。[1]陈