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开环控制与闭环控制数控双头锯的区别

2020-08-10 15:37:07

平时我们在生产的过程中,经常有人会听到一些专业名词,包括了开环控制,闭环控制,数控双头锯等,可是很多人却并不知道,这些词之间有什么区别,所以今天就让我们一起来讨论一下,这些专业名词,到底有什么不同吧。


数控双头锯设备图.png


序号

名称

同步带+传感器传动数控锯

丝杆传动数控锯

1

同步带

同步带(意大利麦高迪):(1) 聚氨酯带背:同步带的背部用以粘结包覆抗拉元件,应有良好的柔韧性和耐曲挠疲劳性能,不易老化,耐油性好,耐磨损,在带背的内表面开有适当大小的尖角凹槽,除因工艺要求外,还能改善齿带的曲挠疲劳性能,同时在运转过程中使带与轮齿间的截流空气逸出,以消除部分噪音。

(2) 钢丝绳抗拉层:抗拉层是同步带的抗拉元件,用以传递动力,并保证同步带在工作时节距不变。它采用多股钢丝绳沿胶带宽度螺旋形地绕布,其位置定为同步带的节线。抗拉层必须具有很高的抗拉强度和抗弯曲疲劳强度。弹性模数大,工作时不允许有伸长,从而保证同步带的节距不变。

(3) 聚氨酯带齿: 聚氨酯同步带的齿应具有较高的抗剪切强度,良好的耐磨性和耐油性。带齿的节距分布要求很高,带齿应与带轮齿槽正确啮合,因此对带齿几何参数的正确性需有严格要求。聚氨酯同步带以优异的耐油、耐磨性能著称,它适用与中小功率的高速运转场合,环境应比较干燥,工作温度一般为-20~+80 C。

丝杆:(1)门窗行业所用丝杆为精度级别比较低的丝杆,基本上全是轧制丝杆,所以精度很低,其螺距精度为0.2mm-0.3mm。还有一部分为了降低成本而配置国内的螺帽,并且滚珠丝杆精度还受丝杆两端安装轴承及伺服电机联轴器精度的影响,就会产生积累误差,影响丝杆精度。

(2)滚珠丝杆精度主要有刚度、间隙两个。影响刚度的因素有悬垂,震动,温升等。影响间隙的因素有螺帽、丝杆两端轴承及联轴器精度等。

(3)滚珠丝杆的行程误差和累积误差是调不了的,是同原始生产加工时确定的。

(4)目前门窗行业锯类丝杆的安装均为卧式安装方法,并且丝杆中间无法提供支撑,所以就会产生悬垂。

(5)对环境要求高,不能有粉尘、油污等。数控锯的使用环境非常恶劣(锯屑、冷却液、灰尘等),所以不适用于丝杆传动。

2

传感器

有传感器(意大利GIVR):传感器精度为0.01mm,它与同步带共同构成了数控锯的全闭环控制系统,所以传动精度可达到0.01mm。

无传感器:因没有传感器同丝杆构成全闭环的系统,大大降低了丝杆的传动精度。

比如:没有传感器就像是人没有了眼睛,只能摸索着做出各种动作,这就难免出现错误。

3

系统成本

高:因增加了传感器及伺服电机专用减速机(日本新宝)所以系统成本比丝杆传动高出8%-10%

4

控制方式

全闭环控制:全闭环伺服驱动系统增加了位置检测、反馈、比较等环节,具有工作可靠、抗干扰性强以及精度高等优点。

比如:人就是一个具有负反馈的全闭环控制系统,眼睛便是传感器,充当反馈,人体系统能通过不断的修正最后作出各种正确的动作。

开环控制:开环控制是指控制装置与被控制对象之间只有正向作用而没有反向联系的控制过程。在开环系统中,不需要对输出量进行测量。

开环控制的特点:(1)输出不影响输入,对输出不需要测量,通常较容易实现;(2)组成系统元、部件的精度高,系统的精度才能高。

开环系统存在的问题:(1)要求元、部件的精度要高;(2)当存在变化规律无法预测的干扰时,不容易实现。

5

传动精度

0.01mm

0.20mm-0.3mm

6

传动噪音

无(因噪音很小可忽略)

大(设备使用时间长了,噪音还会加大)

7

稳定性

差:(因为丝杆长度为4.2-5.0m,并且中间没有支撑,滚珠丝杠精度主要有刚度,间隙两个。影响刚度的因素有悬垂,震动,温升等。影响间隙的因素有丝帽精度、丝杆两端支撑轴承精度及联轴器精度等。丝杆如果出现下垂,就会增加伺服电机的传动阻力,造成伺服电机丢步,从而降低了传动精度,造成床身震动。)

8

传动速度

高(高速)

低(高速传动影响精度、增加传动噪音及床身震动)

9

维修、维护成本

低:(1)环境适应能力强,不需要润滑及除尘;(2)维修时更换成本低。

高:(1)对使用环境要求高,所以需要定期润滑及除尘;(2)丝杆容易产生磨损、下垂;(3)维修时更换成本高。


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