ABB模块PFEA113203BSE050092R20

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用基准编码器定位回转工作台位置精度

这里介绍的测量全部在上述机床上进行。控制系统允许在全闭环与半闭环模式之间切换。在全闭环模式中，用RCN 8310角 度编码器进行位置反馈。在半闭环模式 下，用电机编码器信号和蜗轮速比计算回转工作台的位置。由于在同一台机床上测 量，使用同一套进给轴传动系统，因此可 以直接进行比较。用ISO 230-2和ISO 230-3标准中的测量步骤确定回转工作台的定位精度。

在生产中，要提高品种规格的灵活性，需要使用5轴加工技术。用通用性的工装夹具系统可进行多面和完整加工并提高自动化程度、灵活性和机床利用率

用ISO 230-2 标准确定静态定位精度

首先，用ISO 230-2标准确定回转工作台的静态定位精度。为此，将360°的测量范围均匀分为12份，间隔为30°。这样的角度步距正好是用多面反光境的准直仪的典型测量点数。用1000 °/min的进给速率顺序接近测量点。然后，用回转工作台上的基准编码器在静态时测量终位置。为了获得有统计意义的测量结果，在顺时针和逆时针旋转中重复操作五次。为进行比较测量，使用近似的初始条件，不仅使用同一台机床，而且不使用在控制系统中保存的两种控制模式下的C轴补偿表。 

在全闭环控制模式下（图9），测量精度稳定在±1.3"范围内，符合使用角度编码器的预期。比较发现，半闭环控制下的测量结果（图10）表明回转工作台在任意旋转方向下的定位精度较低，仅±5"。此外，在改变接近方向时，明显可见31"的反向误差。在第二次测量中顺时针和逆时针转动，已将12个采样点处的定位精度值保存在补偿值表中并已激表。

在机床数控系统上设置非线性误差补偿并将其激活后，现在两种控制模式下都达到优异的测量结果，达到可接受的精度等级（参见图11和图12）。全闭环控制下，精度提高到±0.35"。在半闭环控制下的测量中，整个转动范围上的位置误差较低，只有±1.4"。然而，1.0"的较小反向误差仍较明显。在这里，必须注意补偿值代表机床的离散状态，只适用于次测量，而且表中的测量值为静态值。但是在工作期间，由于热负载和机械负载以及机械部件磨损，机床状态和位置变化并不一致。因图13：根据ISO 230-2标准半闭环控制下的位置误差 （60个测量点，用补偿）此，经过一段时间后，用静态表补偿位置误差将难以达到图11和图12中的高质量。

在半闭环控制模式下重复进行测量，测量中使用12个采样点和60个测量点，从中可见补偿使用的采样点之间的定位精度特性。对于用准直仪和多面反光镜的测量，这是典型的采样点数。图13显示多次测量的结果。从图中可见，位置误差较大，达±4.5"，反向误差达4.0"。此外，在选定采样点之间，明显可见高阶非线况。类似于图8中的小范围误差，无法用图10中的补偿值进行建模，因此数控系统无法处理。在半闭环控制中使用补偿表不能确保达到采样点间的定位精度，终结果与图12显著不同。因此，这种补偿方式只适用于回转工作台接近已知的位置。例如，3+2轴加工就是该情况。