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台达DVP-20PM PLC间隙补偿等功能数控机床应用

2012-08-25 作者:autozhaopin 来源:中国自动化招聘网 浏览: 上传:自动化设备网

摘要:本文将以台达20PM系统为例,简单介绍20PM间隙误差补偿的方法。

近年来,数控机床做为一种高精度、高效率、稳定性强的自动化加工装备,已经成为机械行业必不可少的现代化技术装置。数控机床的定位精度是影响其高精度性能的一个重要方面,利用20PM 的间隙补偿功能进行调整,可以大大提高数控机床的定位精度,本文将以台达20PM 系统为例,简单介绍20PM 间隙误差补偿的方法。

台达DVP-20PM 是一款专用运动控制型PLC,采用高速双CPU 结构形式,利用独立CPU 处理运动控制算法,可以很好地实现各种运动轨迹控制、逻辑动作控制,直线/ 圆弧插补控制等。

一、间隙检测
一般机床在出厂前都有各项性能指标的测定过程,如利用激光干涉仪测定出相关参数。当然也可以通过百分表、千分表、或者扭簧表等简易设备进行现场测试,定出反向间隙的参考值。简单的测试是否存在反向间隙的方法,从起点 A 开始,沿虚线空程运动到B 点,然后以B 点为起点切割一个整圆,如果B点处存在封口不重合,可判断X 轴机械传动存在反向间隙。用20PM 编写一个测试程序如下:

启动运动程序OX1.


OX1 里编写两个指令,一个正向行走,然后画个整圆


下面是用软件监控,反映实际走的图形,反映的是坐标位置。从A 点出发,到B 点,然后从B 点走个整圆到C 点,在X 轴没有间隙的情况下,实际机械加工B 点与C 点完全重合,有间隙的情况下,会出现不能封口。
DVP-20PM

在上面的测试中, 初始状态X 轴间隙为0. 中间X 轴仅仅反向一次,所以能够反映实际间隙。同样的运动对于Y 轴,则反映不出间隙。反向间隙是从正向到反向或者由反向到正向的换向过程产生的,无论正向反向其反向正向间隙的影响是相当的。对于刚才这个测试初始状态Y 轴间隙为0,中间运动过程Y轴反向二次,在两次过程中其正向到反向间隙和反向到这正向间隙抵消,所以即使曲线闭合,也不能说明没有误差,只不过误差反映在整个形状。

如果需要测试Y轴误差,同样可设置一个程序,让在初始状态归完原点的情况下,Y 轴正向直走一距离,然后划一整圆。程序如下图:
20PM间隙补偿

二、20PM 间隙补偿实现方法

1、通过特定寄存器设置间隙补偿值
X 轴D1817
Y 轴D1897
Z 轴D2077
需要注意的是这里的补偿值是以脉冲为单位,且为单字。最大补偿为+/-30000 个脉冲。补偿原理是各轴在归完原点后处于初始状态。20PM 内部会检测任意一次换向,20PM 内部会在换向之后,先行走补偿脉冲,然后按目标值执行。但是需要注意的是这个补偿值,在观察当前坐标位置D1848,D1928,D2008 里体现不了。可以通过观察伺服,或步进驱动实际接受脉冲来观察换向补偿的位置,或者把输出接到高速计数观察。

2、通过特殊指令实现补偿功能
过MOVC指令补偿间隙


通过MOVC 指令补偿间隙的好处是应用比较灵活,可在程序里任意位置插入直线补偿。缺点是换向时需要自己判断写入。CNTC 圆弧的圆心补偿,可针对实际测出误差,直接修改相应参数,还可以在有些刀具磨损应用中起作用,下面通过程序介绍应用指令实现直线补偿,及圆弧圆心补偿的方法。
CNTC圆弧的圆心补偿

这个程序实现了正向补偿,反向不补偿的功能
反向不补偿

这个程序实现了对圆心的补偿功能。其运行轨迹示意图如下图,圆1 为未补偿前所画的圆弧,圆2为补偿X 轴所画出来的圆弧,圆3 为补偿Y 轴所画出来的圆弧,圆4 为补偿X, Y 轴所画出的圆弧。


三、结束语
台达DVP-20PM PLC具备的间隙补偿,圆弧圆心补偿功能,满足了客户对于磨床等精密系统的应用要求。
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