 |
上海圓馨能源科技有限公司
主營產(chǎn)品： IFM開關(guān),IFM傳感器,易福門開關(guān),易福門傳感器,HYDAC傳感器,賀德克傳感器 |
聯(lián)系電話
13003206617
公司信息
- 聯(lián)系人：
- 陳經(jīng)理
- 電話：
- 13003206617
- 手機：
- 13003206617
- 售后電話：
- 19901762858
- 傳真：
- 021-37653818
- 地址：
- 上海市松江區(qū)泗涇鎮(zhèn)高技路655號4棟413-415
- 郵編：
- 200001
- 個性化：
- www.aidingjx.com
- 網(wǎng)址：
- true-witness.com/st244798/
海德漢iTNC 530控制系統(tǒng)
2016-3-7 閱讀(1605)
海德漢iTNC 530控制系統(tǒng)
iTNC 530系統(tǒng)的硬件設(shè)計
硬件設(shè)計的好壞決定控制系統(tǒng)能否適合于高速、高精以及高表面質(zhì)量加工。iTNC 530采用全新的微處理器結(jié)構(gòu)，具有非常強大的計算能力。iTNC 530控制系統(tǒng)具有可控制達12軸，控制器本身包含了主機單元（MC）和控制單元（CC）兩個部分：
主機單元（MC）采用了奔騰III-800芯片、133MHz總線頻率，這是進行所有計算、屏幕顯示和數(shù)據(jù)通訊的的保證。iTNC530所有的實時任務均在自己開發(fā)的實時操作系統(tǒng)（HEROS）下完成，而且海德漢也可提供帶雙處理器的主計算機，它既可以保證系統(tǒng)的實時計算和穩(wěn)定性能，同時又能滿足用戶對Windows應用程序的需求。同時主機單元中的存儲是通過容量達30G的硬盤實現(xiàn)的，這對復雜模具加工提供了充足的存儲空間。主機單元帶有各類數(shù)據(jù)通訊接口（Ethernet/RS232/RS422/USB等），所配備的快速以太網(wǎng)通信接口能以100Mbit/s的速率傳輸程序數(shù)據(jù)。
控制單元（CC）的設(shè)計中集成了控制系統(tǒng)的所有伺服控制回路（位置環(huán)/速度環(huán)/電流環(huán)），所有的伺服計算都在DSP（數(shù)字信號處理器）中完成。從而測量元件的反饋均集成在控制單元上，包含位置反饋和速度反饋。其優(yōu)勢在于：保證伺服計算快速和實時要求，減小各伺服回路周期，減少各個回路間的通訊延遲，可在位置回路實現(xiàn)高增益，實現(xiàn)高速和高表面質(zhì)量加工，并可很好地控制直接驅(qū)動（直線電機和力矩電機）。
驅(qū)動配套：海德漢公司可以根據(jù)需要提供全套的iTNC 530數(shù)控系統(tǒng)，包括變頻器模塊、電源模塊和伺服電機及主軸電機。同時，海德漢數(shù)控系統(tǒng)還具有很好的開放性能，能夠連接第三方的變頻器或電機，從組成全套系統(tǒng)數(shù)字系統(tǒng)。由于iTNC 530特殊的控制單元設(shè)計，所有的伺服運動控制均在控制單元中實現(xiàn)，其輸出為數(shù)字PWM信號，因而后續(xù)的變頻器其主要為運算放大功能。
好的伺服控制和高速控制能力
針對復雜的曲面，如果要實現(xiàn)高速、高精和高表面質(zhì)量加工，在具備好的硬件基礎(chǔ)上控制系統(tǒng)軟件也必須具有好的伺服性能及高速控制能力，圖2為高速加工機床所加工的典型零件。以下幾點為高性能加工機床控制系統(tǒng)所需的一些特性：
高速加工機床加工的零件樣例
高速加工機床加工的零件樣例
?。?）全數(shù)字驅(qū)動技術(shù)
在強大硬件的支持下，iTNC 530采用了全數(shù)字化技術(shù)。其位置控制器、速度控制器和電流控制器全部實現(xiàn)數(shù)字控制。數(shù)字電機控制技術(shù)能獲得非常高的進給速率。iTNC 530在同時插補多達5軸時，還能使轉(zhuǎn)速高達40000 rpm的數(shù)控主軸達到要求的切削速度。
?。?）程序段處理速度快
*前饋伺服技術(shù)越來越多地將程序段處理放在后臺執(zhí)行。即使如此，對有些加工任務，快速處理程序段仍是獲得理想加工效果的*方法，例如進行高精度輪廓加工。iTNC 530具有理想的程序段處理速度性能，實現(xiàn)短的程序段處理時間（0.5ms）和短的各控制回路周期（位置環(huán)周期為100ms）以及各類插補（直線/圓弧/螺旋線/樣條）。
（3）輪廓精度高
iTNC 530還具有1024段（可通過機床參數(shù)設(shè)置）預讀功能。“預讀”功能能預測方向的未來變化，來調(diào)整運動速度使之符合編程表面要求。當?shù)毒咔腥牍ぜr，iTNC 530可以根據(jù)需要自動降低進給速率，因此您在編程進給速率時只需用zui高加工速度,iTNC 530能自動根據(jù)工件輪廓調(diào)整實際速度，節(jié)省加工時間。內(nèi)置的過濾器能顯著抑制各機床的固有頻率，同時保證所需的表面精度。同時，iTNC 530可實現(xiàn)各種誤差補償，包括線性和非線性軸誤差、反向間隙、圓周運動的方向尖角、熱膨脹及粘滯摩擦。
?。?）在保證精度的情況下實現(xiàn)高速加工
高速切削代表著快速和地銑輪廓。數(shù)控系統(tǒng)必須能快速傳輸大量數(shù)據(jù)，允許編輯長程序并使加工出的工件具有理想輪廓 ? 這都是iTNC 530所具備的優(yōu)點。除了NC程序外，zui終用戶也可以通過固定循環(huán)輪廓加工的精度。只需用循環(huán)向數(shù)控系統(tǒng)輸入zui大允許的與理想輪廓的偏差。iTNC 530將自動按所要求的偏差調(diào)整加工而且它能保證不損壞輪廓。
?。?）加加速控制（Jerk）
要機床具備良好的加減速功能，必須要保持合理的加加速。如果加加速過大（突變），可在短時間內(nèi)實現(xiàn)加速，但同時會造成機床的振動，從而使所加工表面出現(xiàn)條紋，降低了表面加工質(zhì)量；如果加加速過小，可以實現(xiàn)高的表面質(zhì)量，但很難實現(xiàn)快加速功能。因此，如何保證高速和高表面質(zhì)量非常重要。iTNC 530系統(tǒng)采用限制加加速值并利用過濾器對加加速度進行了光滑處理來實現(xiàn)上述功能。通過該功能的使用既可以減少加工中由于加加速突變而產(chǎn)生的機床振動而實現(xiàn)高表面質(zhì)量加工，同時又能達到機床良好的加減速性能。
?。?）名義位置過濾器
在控制系統(tǒng)執(zhí)行完插補功能以后，產(chǎn)生名義位置值提供給后續(xù)的位置回路。大家知道，實現(xiàn)高速、高精和高表面質(zhì)量要求與很多因素相關(guān)，尤其是機床本身的動態(tài)性能。iTNC 530系統(tǒng)提供了不同類型的內(nèi)置的名義位置過濾器，比如單過濾器（Standard filter）、雙過濾器（Expanded filter）和高速過濾器（HSC filter）。系統(tǒng)可根據(jù)用戶的不同需求和機床本身的動態(tài)性能確定采用哪種過濾器，它可通過設(shè)置不同的參數(shù)完成。當然，為盡可能地充分發(fā)揮機床本身的動態(tài)性能，海德漢公司提供了一系列的調(diào)試工具，可以方便各機床制造商進行調(diào)試。
圖3位在iTNC 530系統(tǒng)控制下的輪廓高速加工實例。
高速輪廓加工過程實例
高速輪廓加工過程實例
結(jié)論
本文簡要地介紹了海德漢公司的iTNC 530系統(tǒng)的高速特性。所介紹的所有特征在iTNC 530數(shù)控系統(tǒng)中均為標準配置。
在后續(xù)的文章為陸續(xù)地介紹有關(guān)五軸/多軸特性、友好人機界面特性以及開發(fā)的動態(tài)碰撞監(jiān)控功能等。
