步進驅動CNC系統的直接函數速度控制法
時間:2008-05-04 10:52:00來源:yangliu
導語:?挺出一種能實現進給速度控制的函數曲線直接生成的新方法廈實現方寨,由被加工函數曲線方程推導出各軸向速度控制模型,對各軸向步進電機速度直接控制
摘要:挺出一種能實現進給速度控制的函數曲線直接生成的新方法廈實現方寨,由被加工函數曲線方程推導出各軸向速度控制模型,對各軸向步進電機速度直接控制,實現加工點的給定合成進給速度和運動軌跡.同時較好地解決了曲線精確步進與敷控系統容量的矛盾。仿真實驗結果驗證了談控制方法的正確性和可行性。
關鍵詞:步進電機;CNC;進給速度;控制;函數曲線
[b][align=center]The direct feedrate—controlled method for machining functional~ILrVCS in stepping drive CNC system
ZHANG Aihua ZHU Liang[/align][/b]
Abstract:This paint presents︿new method for machining~onctiona]curves to reach the speeifed fe~drate.and derive the pcontrolled mod els from the CllrVe i‘epresentation function.With the proposed method the speed of stepping motor of every can he eontroBed dh‘ectly.∞the motion spoed becomes smooth.whch is of great importance of keeping stepping motor retating steadilyfmm missing steps.Meanwh~ the~onrllct between rl~ ision and C machine’s memory resolved.The mon itccuracy and feasibility of the proposed method have been verif~ with provided intersecting curve eIampk.
KEY word:stepping motor;CNC;feedrate;control;funetiol~d curves
1 前言
步進驅動系統具有價格低、控制簡單等顯著優點,在CNC系統中得到廣泛應用。加工過程控制的一個重要問題是合成進給速度控制,它直接影響到加工精度,而且與設備的壽命及生產效率密切相關。運動軌跡控制通常采用的插補方法有:逐點比較法、數字積分法、時間分割法等 ,其合成進給速度與進給速度脈沖源頻率、插補方法、編程方式和加工尺寸都有關系,難以在加工過程中按照生產工藝的要求對進給速度進行調整。加工點的運動軌跡為平面曲線或三維空間益線,一般機械加工和機械設備大多為規則形體,這些形體都可用數學解析式表示出來,多為非圓函數益線,上述插補方法首先要對所加工的益線進行直線或圓弧逼近的數學處理,益線精確逼近與數控系統容量形成矛盾,而且通常直線或圓弧段在各軸的分量不是脈沖當量的整數倍,降低了進給速度并產生軌跡誤差。隨著現代微機性能的不斷完善、運算速度的不斷提高,插補運算速度已不再是影響數控加工的主要因素。針對這種情況,我們在提出定時插補法并開發出微機控制輪式切割機的基礎上,對一般函數曲線的軌跡控制和形成速度控制進行了深入研究,提出了一種高精度、能實現進給速度控制的函數益線直接生成的新方法。
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