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CNC数控龙门加工中心动梁状态控制设计
包括数控移动梁龙门机床。目前，数控动梁龙门机床设计中的一个难题是如何保证数控动梁龙门机床的动梁在垂直运动与主轴箱之间始终保持精确的水平。移动梁条件。
大型数控动梁龙门机床龙门跨度大，动梁长，动梁主轴箱重。随着活动梁的上下移动，其传动结构、装配误差、制造误差等都会改变活动梁的水平度。当活动梁的主轴左右移动时，水平度也会随着重心的不同而变化。动横梁：动横梁水平的变化，不可避免地导致主轴上刀具中心轴线与工作台顶角的偏差，增加了机床的几何精度和零件的加工误差。
现有技术采用以下组合措施。 1.提高了活动梁的结构刚度，增加了活动副导向面的长度。 2.提高相关零件的制造精度，减少配合间隙。 3.使用液压系统等。机械辅助机构用于调整龙门移动梁的水平。实践表明，这种综合措施大大增加了精密数控动梁龙门机床的制造难度和成本，效果并不理想。
CNC龙门加工中心动梁状态控制设计
图1。伺服电机 SM1、2、8。滚珠丝杠，3。位置反馈光栅尺 L1、4。固定顶梁，5。动梁，6。车头，7。位置反馈光栅尺 L2、9 伺服电机 SM2、10。右栏，11。工作台，12。左栏。
左立柱12，右立柱10，两排顶部的固定梁4，两端通过滚珠丝杠运动副附在左右两排的活动梁5，以及左端SM11的固定梁4龙门架 配备独立伺服电机，右端配备独立伺服电机SM29，伺服电机SM11连接下运动副的滚珠丝杠2并驱动，伺服电机SM29连接滚珠与下运动副的丝杠8连接驱动，左立柱12内设有位置反馈光栅尺L13和位置反馈光栅尺L27。右列10、左伺服电机SM11、滚珠丝杠运动副和位置反馈光栅尺L13组成一个闭环控制单元。同右伺服电机SM29、滚珠丝杠运动副和位置反馈光栅尺L27组成一个闭环控制单元。两个闭环控制单元是相同的。两侧的闭环控制单元通过数据总线与机床的数控系统相连。
控制动梁水平状态的方法是利用数控龙门加工中心的数控系统控制两侧的闭环控制单元，实现动梁的动态调平。为了便于区分和实施控制，通常将一个闭环控制单元定义为主动控制单元，将另一个闭环控制单元定义为从控制单元。相应地，伺服主动控制单元的电机定义为主动控制单元。对于电机，光栅尺定义为主光栅尺，从控制单元的伺服电机定义为从动电机，光栅尺定义。作为二级光栅尺。机床启动时，系统内置的PLC控制程序自动将动梁的控制方式设置为伺服同步驱动控制方式，保证两台伺服电机始终处于伺服励磁状态。状态。两个伺服电机和两个位置反馈光栅尺与控制系统相连，因此随着动梁上下移动或动梁主轴箱左右移动，动梁的水平状态发生变化，然后，两个光栅尺位置反馈左右两侧的数据立即反馈给控制系统，控制系统立即通过伺服驱动单元调整两台伺服电机，消除移动横梁的水平偏差，保证移动时的水平状态。
如果动梁需要上下运动，数控系统发送动梁运动命令CMD。该命令也同时发送给主动控制单元和从动控制单元。两个控制单元中的每一个都完成了。步骤如下： 检测上下线性编码器 L1 和 L2。位移量反馈给数控系统，数控系统实时比较位置反馈量与指令值CMD。如果比较偏差值不为零，则数控系统计算位置偏差∑ 1 和∑ 2 来控制伺服驱动单元。控制单元位置环向控制单元电机发送速度指令 VCMD1 和 VCMD2。比较命令 VCMD1 和 VCMD2。实时使用每个电机速度反馈 1 和速度反馈 2。如果速度偏差不为零，则会产生驱动电机。转矩指令 TCMD1 和 TCMD2 用作电流指令来旋转电机。单元的伺服电机可以旋转。当两台伺服电机旋转时，控制系统实时比较它们的转矩指令TCMD1和TCMD2，如果两个转矩指令的比较偏差不为零，则数控系统保持当前电机转速不变，并发送被驱动电机关闭环伺服控制修正指令，即根据同步修正系数K增减机组电机转速。这样，在动梁的升降过程中，通过实时控制两端的运动位置，可以实现高精度的同步运动，保证动梁的高精度水平状态。当动梁的主轴箱左右移动时，动梁的水平状态发生变化，即动梁的左端或右端发生位移。此时位置反馈1或位置反馈2位移结束，指令值为零。与 CMD 相比，偏差值不为零。 CNC系统告诉这一侧的闭环伺服控制单元进行操作。即，根据上述控制程序执行控制。来回旋转伺服电机，即调整活动梁的水平状态，保持活动梁的高精度水平状态。