HNC-808系统数控车床半闭环升级全闭环研究和实践.pdf

2014年 l0月 机床与液压 Oct．2014 第 42卷 第2O期 MACHINE TOOL HYDRAULICS Vo1．42No．20 DOl：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．20．053 HNC．808系统数控车床半闭环升级全闭环的研究与实践 张鑫 (长春职业技术学院，吉林长春 130033) 摘要 ：介绍了HNC一808数控车床控制线路的设计与连接，对光栅尺机械部件进行了安装与位置找正 ，调整了数控系统 全闭环控制参数 ，利用步距规对全闭环控制的数控车床进行定位精度检测 ，并与半闭环控制下的定位精度作对比。结果表 明：半闭环控制升级为全闭环控制，可以提高进给轴的定位精度和重复定位精度。 关键词 ：HNC一808系统；全闭环控制；精度检测 中图分类号：TH17 文献标识码：B 文章编号 ：1001—3881(2014)20—169—3 随着高速高精技术的发展，企业对数控机床定位 线连接进行控制。进给单元采用 HSV一180UD伺服驱 精度、重复定位精度的要求 日益提高。精密滚珠丝杠 动器进行驱动 ，该驱动器具有高速工业以太网总线接 加编码器式的半闭环控制系统，无法控制机床传动机 口，可以实现驱动器和数控装置高速的数据交换；具 构所产生的传动误差、高速运转时传动机构所产生的 有高分辨率绝对式编码器接 口，可以适配复合增量 热变形误差以及加工过程中因传动系统磨损而产生的 式、正余弦、全数字绝对式等多种信号类型的编码 误差 ，而这些误差已经严重影响到数控机床的加工精 器；支持双编码器接 口，可以实现全闭环控制；支持 度及稳定性 ，已无法满足用户的需求。对此，文中阐 连接登奇电机、华大电机、斯科电机。 述了通过给进给轴 轴加装线性光栅尺将 HNC．808 未进行升级前的数控车床 轴和z轴采用绝对 型的数控车床由半闭环改造为全闭环的全过程 ，并利 式编码器实现半闭环控制，绝对式编码器连接在 En— 用步距规对升级前后 轴的定位精度分别进行检测， coder1的接口位置。因HSV-180UD伺服驱动器支持 通过检测结果对比验证了数控车床的定位精度 、重复 双编码器接口，可以实现全闭环控制。所以，将连接 定位精度都获得了大幅度提高。 光栅尺的数据反馈端接在 Encoder2接 口，在完成光 1 HNC-{308数控车床控制线路设计与连接 栅尺安装调试紧固以及配置伺服驱动器和数控系统相 1．1 HNC一808数控 系统 应参数之后，即可实现光栅尺的全闭环控制。 HNC．808系统是全数字总线式数控装置，采用模 2 光栅尺的机械安装与调整 块化、开放式体系结构 ，支持总线式 I／O单元。 光栅尺的结构是由定尺体和动尺读数头组成，安 CKA6150数控车床全闭环控制电气连接简图如图1 装调整的好与坏直接影响光栅尺检测、控制工作的质 所示 。 量 ，必须引起足够的重视。现以CKA6150型车床平 HNf．808 床身 向线性坐标轴为例，介绍光栅尺 的调整安装 过程 。