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電子齒輪原理及其齒輪比的研制

作者:天乙數(shù)控機(jī)床時(shí)間:2021-09-151317次瀏覽

信息摘要:

目前,數(shù)控機(jī)床等具有位置控制要求的設(shè)備越來(lái)越多,這類系統(tǒng)普遍采用高性能電氣傳動(dòng)作為動(dòng)力。 數(shù)控裝置發(fā)出位置控制脈沖,由伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)放大處理后控制伺服電機(jī)的精確定位,

目前,數(shù)控機(jī)床等具有位置控制要求的設(shè)備越來(lái)越多,這類系統(tǒng)普遍采用高性能電氣傳動(dòng)作為動(dòng)力。
 
  數(shù)控裝置發(fā)出位置控制脈沖,由伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)放大處理后控制伺服電機(jī)的精確定位,通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)達(dá)到對(duì)數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)的位置控制,而一旦機(jī)械傳動(dòng)鏈確定下來(lái)則其傳動(dòng)比也就固定,這樣這臺(tái)數(shù)控機(jī)床的脈沖當(dāng)量就固定了,而脈沖當(dāng)量是數(shù)控裝置發(fā)出一個(gè)脈沖工作臺(tái)所移動(dòng)的位移,它是影響數(shù)控機(jī)床加工精度的非常重要的指標(biāo)。為了在這樣的機(jī)械傳動(dòng)比固定的剛性系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)不同的控制精度,采用電子齒輪就可以解決這樣的問(wèn)題,機(jī)械傳動(dòng)鏈本身不做任何改動(dòng)而只需重新設(shè)置電子齒輪的分頻比。因此電子齒輪是高性能電氣傳動(dòng)系統(tǒng)非常重要的部件。正是由于具有這一系列新的功能,用戶靈活掌握和調(diào)整的余地更大了,使用更為便利,同時(shí)也提高了性能。
 
  1電子齒輪原理及其齒輪比的設(shè)定111電子齒輪的概念所謂“電子齒輪”功能,在數(shù)控機(jī)床進(jìn)給位置控制中是經(jīng)常使用的一種功能,數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出進(jìn)給指令脈沖,在控制機(jī)床進(jìn)給部件移動(dòng)的時(shí)候,可以不用顧及機(jī)械的減速比和編碼器的脈沖數(shù),可以將與數(shù)控系統(tǒng)輸入指令脈沖相當(dāng)?shù)奈恢靡苿?dòng)量設(shè)定為任意值,以達(dá)到控制位置的目的。
 
  112電子齒輪比的設(shè)定(1)與電子齒輪相關(guān)的要素如所示,為數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的原理,以數(shù)控車床為例,該系統(tǒng)選用的是安川公司的SGDM伺服驅(qū)動(dòng)器和SGM系列交流伺服電動(dòng)機(jī),選用17比特的增益型編碼器。
 
  (2)確認(rèn)SGMGH伺服電機(jī)的編碼器脈沖數(shù)。
 
  由于前面已選用了17比特的增益型編碼器,查上表可得SGMDH的編碼器脈沖數(shù)是32 768。
 
  (3)求電子齒輪比B A將電機(jī)軸和負(fù)載軸的減速比設(shè)為n m。即:電機(jī)旋轉(zhuǎn)m圈,負(fù)載軸旋轉(zhuǎn)n圈。
 
  查機(jī)床用戶手冊(cè)可知機(jī)床X向的減速比為22 / 45,Z向的減速比為22 /50。
 
  指令單位0 1 001mm,即移動(dòng)負(fù)載的位置數(shù)據(jù)的*小單位,絲杠螺距是10mm,則負(fù)載軸旋轉(zhuǎn)1圈的移動(dòng)量(指令單位) =使負(fù)載旋轉(zhuǎn)1圈后所移動(dòng)的量指令單位= 10 0 1 001 = 10 000 X向電子齒輪比B A =編碼器脈沖數(shù)×4負(fù)載軸旋轉(zhuǎn)1圈的移動(dòng)量×m n = 32 768×4 10 000×45 22 = 36 864 1 375 Z向電子齒輪比B A =編碼器脈沖數(shù)×4負(fù)載軸旋轉(zhuǎn)1圈的移動(dòng)量×m n = 32 768×4 10 000×50 22 = 8 192 275(4)設(shè)定用戶常數(shù)在將電子齒輪比B A的值約分后,把A、B都選定為小于“65 535”的整數(shù)值,并設(shè)定為用戶常數(shù)。
 
  2結(jié)束語(yǔ)隨著微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、電傳動(dòng)技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,以電子齒輪代替機(jī)械齒輪箱實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的傳動(dòng)關(guān)系技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,并有著廣泛的前景。
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