影響數(shù)控飛剪機(jī)動(dòng)態(tài)剪切精度的諸因素實(shí)驗(yàn)研究
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（2）齒條運(yùn)行速度=13米的實(shí)驗(yàn)
相關(guān)參數(shù)跟隨齒數(shù)=10，加減速模式：直線加減速。
加減速時(shí)間360—400ms，
剪切結(jié)果：多數(shù)長度=1015-1022，偏長4-10mm。
調(diào)節(jié)伺服電機(jī)加減速時(shí)間，有效果，但是調(diào)到最好狀態(tài)也是偏長4-10mm。在同一組參數(shù)下，長短不一。即使有幾組切得長度一樣。也是偏長。
?。?）齒條運(yùn)行速度=8米的實(shí)驗(yàn)
相關(guān)參數(shù)跟隨齒數(shù)=7，加減速模式：直線加減速。
加減速時(shí)間300--360ms
剪切結(jié)果：多數(shù)長度=1015-1022，偏長4-10mm。一組中也有1-2根偏短5mm。
4.2對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
使用各種參數(shù)對(duì)移動(dòng)平臺(tái)的動(dòng)態(tài)沖切進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，但沖切效果仍然很差。在同一組參數(shù)下，沖切齒條長度長短不一。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1
表1動(dòng)態(tài)沖切實(shí)驗(yàn)記錄
齒條速度=13000mm/分 | 跟隨齒數(shù)=10 | ||
標(biāo)準(zhǔn)長度=1012mm | 延遲時(shí)間約125ms | 計(jì)算長度誤差 | |
加速時(shí)間#2004 （ms） | 沖切長度 | 加速段行程差 | |
500 | 1035 | 54.5+27=81 | 81-63=18 |
400 | 1022 | 43.6+ 27=70.6 | 70.6-63=8 |
360 | 1017 | 39.24+27=66.24 | 66-63=3 |
350 | 1016—1015 | 38.15+27=65.15 | 65.13-63=2 |
340 | 1016 | 37+27=64 | 64-63=1 |
根據(jù)以上數(shù)據(jù) 延遲行程約29mm | |||
從表1的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)看，調(diào)節(jié)加速時(shí)間有效果，當(dāng)加速時(shí)間逐漸變小時(shí)，剪切齒條長度逐漸逼近標(biāo)準(zhǔn)長度，但是無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值。而且一組齒條長短不一。在影響沖切精度的諸因素中，已經(jīng)排除了干擾的影響和漏計(jì)脈沖的影響（降低了運(yùn)行速度），而且加速時(shí)間，同步跟隨時(shí)間，清零時(shí)間都已經(jīng)反復(fù)調(diào)節(jié)并處于受控狀態(tài)。但沖切長短數(shù)據(jù)結(jié)果是如此分散。那么必定有一“不受控因素”或“隨機(jī)因素”在起作用。
5尋找關(guān)鍵因素
5.1延遲時(shí)間的影響
再一次分析“移動(dòng)平臺(tái)的動(dòng)態(tài)沖切模式”并仔細(xì)觀察實(shí)際的沖切過程，發(fā)現(xiàn)移動(dòng)平臺(tái)的啟動(dòng)存在延遲------即從PLC發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)到移動(dòng)平臺(tái)實(shí)際啟動(dòng)，有120ms左右的延遲時(shí)間。
齒條機(jī)的控制系統(tǒng)由“PLC+NC”構(gòu)成，在PLC---NC之間信號(hào)傳遞過程及時(shí)間如下：
?、臥LC負(fù)責(zé)接收計(jì)數(shù)信號(hào)，經(jīng)過運(yùn)算后發(fā)出移動(dòng)平臺(tái)啟動(dòng)信號(hào)，“PLC的掃描周期+輸出延遲”約20ms。
?、茊?dòng)信號(hào)被送入數(shù)控系統(tǒng)并處理，這段時(shí)間約60ms。
?、菙?shù)控控制器發(fā)出伺服軸啟動(dòng)信號(hào)經(jīng)過總線送入“伺服驅(qū)動(dòng)器。”這段時(shí)間約40ms
因此，總延遲時(shí)間約100-120ms。這段時(shí)間是由系統(tǒng)硬件性能所決定，不受控制。
而在這段延遲時(shí)間內(nèi)，（當(dāng)齒條以13000mm/分速度運(yùn)行）齒條已經(jīng)運(yùn)動(dòng)了29mm左右。
在圖2所示的動(dòng)態(tài)沖切模式中，0-A階段就是延遲階段。
而行程差計(jì)算公式必須修正為：
在齒條機(jī)控制系統(tǒng)中，由于延遲時(shí)間不是一個(gè)穩(wěn)定的值，所以其大大影響了齒條沖切精度。
5.2整改措施及效果
為了減少延遲時(shí)間的影響，采取了如下措施：
⑴更換移動(dòng)平臺(tái)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，由PLC直接控制該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。減少中間信號(hào)的傳遞環(huán)節(jié)。
?、平档妄X條運(yùn)行速度。
經(jīng)過以上處理后，移動(dòng)平臺(tái)的動(dòng)態(tài)剪切精度得到保證。
6.結(jié)束語：
動(dòng)態(tài)沖切不同于靜態(tài)沖切。在靜態(tài)沖切中100ms的延遲時(shí)間不會(huì)對(duì)沖切精度有任何影響，而在動(dòng)態(tài)沖切中，延遲時(shí)間就成為影響剪切精度的主要因素。保持移動(dòng)平臺(tái)與齒條的同步運(yùn)行也是動(dòng)態(tài)剪切的基礎(chǔ)。
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評(píng)論