PLC机床控制与机床的误差

PLC机床中有一系统处在全封闭状态的闭环系统中，那就是电气控制系统，组成部分由电动机、电频器和光栅尺，电气控制系统在应用过程中能够好的体现的控制。

电气控制系统由几大重要部分组成：工控机、SIMOTION、电动机模块、电源模块、变频器、光栅尺以及传感器等。

一、电动机模块

电动机模块作为电气控制系统中的重要模块，其重要性就是能够将直流电逆变为预定频率的交流电，可供电动机进行适应。电动机模块在分类方面主要也是分为两类，分别是装柜型和书本型。

二、SIMOTION运动控制器

电气控制系统的核心部分在于SIMOTION，其在应用过程中能够对整个控制系统的运行速度和性进行影响，因此，在电气系统运行过程中对这部分要给予充足的重视。SIMOTION主要的功能就是实现运动控制、逻辑控制以及工艺控制，能够在生产过程中对产品质量产生很大的影响，因此，要对该部分进行重视。

三、电源模块

电源模块在使用过程中要对直流电进行使用，因此，在使用过程中，变频器是将交流电转变直流电，而逆变器则是把直流电转变成预定频率的交流电。这就产生了两大模块，分别为可调电源模块和不可调电源模块。可调电源模块在使用过程中能够实现直流电稳定的供应，在这个过程中，可以对电按照的参数进行预订的变化，并且在这个过程中能够和SIMOTION通信的功能进行结合。相反，在不可调电源模块使用时，由于只能提供固定直流电压值，就无法与SIMOTION功能相结合。

复杂参数曲面的数控加工技术是机械加工的重要研讨方向，钻床扮演着重要的角色。由于机床热变形导致加工精度衰减，因此对多轴钻床进行综合误差检测和热误差补偿一直是一个重要研讨方向。

机床的误差主要受准静态误差和动态误差的影响回，其中准静态误差主要由机床各组成部件的几何形状、表面质量、相互之间的位置误差及热误差等误差引起动态误差主要包括主轴运动误差、机床振动、伺服控制误差等。作者起先通过对机床运动误差进行分析，建立几何误差与伺服误差影响下的机床空间误差评价模型；然后利用球杆仪对高速五轴数控机床XYC轴联动圆度误差进行检测，计算机床的几何误差及各轴的伺服误差，并利用所建立误差模型对机床空间误差进行预测，分析机床运动过程中几何误差和伺服动态误差对机床总误差的影响程度；然后通过球杆仪检测的圆轨迹图对分析结果进行验证。提出了一种对高速五轴数控机床XYC轴在不同进给速度下联动时的几何误差和伺服误差综合建模方法以及其在机床总误差中所占比重的评估方法，并在某五轴数控机床上进行了机床精度检测实验，结果表明：

一、对于高速切削机床，机床的伺服误差随着进给速度的增加而增加，当速度增加至10000mm/min，机床的伺服动态误差是机床的总误差中的主要误差，占机床总误差的75%左右。

二、所建立的误差分析预测模型具有较不错的准确性，可以用于五轴数控机床联动工况下的综合误差建模。

本文方法适用于类似机床的几何误差及伺服误差的评价，由实验结果可知高速时机床的伺服动态误差对机床总误差影响大。下一步的研讨是如何根据机床的误差结果对误差进行补偿并出一种较优的误差控制策略来平衡机床的动态误差，进一步提升机床的加工精度。

目前，五轴数控机床已被普遍应用于航空航天、汽车、轮船及模具等行业复杂曲面零件的生产加工。由于五轴数控机床比三轴数控机床增加了2个旋转轴，因此在加工灵活性、材料切除率和工件表面质量方面具有许多普通机床无法比拟的优点，但其加工精度却往往低于普通机床，主要原因在于增加的2个旋转轴缺少精度标定和补偿方法，因此如何对机床进行误差检测及误差补偿成为提升机床精度的关键步骤。为了对机床精度进行标定，并为误差补偿提供计算依据，研讨人员对机床精度检测方法进行了大量研讨。如使用电子水平仪、自准直仪及激光干涉仪等仪器进行机床的静态误差检测。目前，许多复杂度高、精度要求高的零件的加工需要机床多轴联动来完成，机床各轴之间的动态误差成为影响复杂零件精度的重要原因，尤其在高速切削加工中，某些机床的动态误差甚至高达几百。因此需对机床的多轴联动误差进行检测。

杆仪模拟检测了五轴数控机床联合运动误差和连接误差。一种基于球杆仪检测五轴机床运动误差的方法，可分别沿旋转轴轴线方向、径向方向和切向方向检测各轴的运动误差。双转台式五轴数控机床，利用球杆仪通过设定的测量路径对AC旋转轴的联动精度进行了测量。