As máquinas-ferramentas de controlo numérico são o equipamento básico da indústria transformadora moderna,e a sua precisão de usinagem e eficiência afetam directamente a qualidade dos produtos e a competitividade das empresasComo um atuador chave em máquinas-ferramentas CNC, os motores passo a passo têm as vantagens de velocidade de resposta rápida, alta precisão de posicionamento e controle simples,e são amplamente utilizados no sistema de acionamento de máquinas-ferramentas CNCNo entanto, em aplicações práticas, os motores passo a passo apresentam problemas como precisão instável do passo e fácil perda de passo durante a operação de baixa velocidade, que afetam o desempenho das máquinas-ferramenta CNC.Por conseguinte,O estudo da aplicação e das estratégias de controlo dos motores passo a passo em máquinas-ferramenta CNC é de grande importância.
ⅠAplicação do motor passo a passo em máquinas-ferramenta CNC
Sistema de accionamento por servo
Os motores passo-a-passo são utilizados principalmente em sistemas de servoacionamento de máquinas-ferramenta CNC para alcançar um movimento preciso de cada eixo da máquina-ferramenta, controlando a velocidade e a direção do motor passo-a-passo.O sistema de servoacionamento possui as seguintes características::
(1) Rapidez de resposta:O motor passo a passo tem um tempo de resposta curto durante os processos de arranque, parada e viragem, o que é benéfico para melhorar a velocidade de usinagem da máquina-ferramenta.
(2) Alta precisão de posicionamento:O motor passo a passo possui uma função de posicionamento passo a passo de alta precisão, que pode atender aos requisitos das máquinas-ferramenta CNC para precisão de usinagem.
(3) Controle simples:O circuito de acionamento do motor passo a passo é simples e fácil de controlar.
Sistema de retroalimentação de posição
Os motores passo-a-passo também podem ser usados em sistemas de feedback de posição em máquinas-ferramenta CNC, alcançando controle de circuito fechado de cada eixo da máquina-ferramenta detectando a posição real do motor passo-a-passo.O sistema de retroalimentação de posição tem as seguintes características:
(1) Melhorar a precisão de usinagem:Através do controlo de circuito fechado, a posição de cada eixo da máquina-ferramenta pode ser ajustada em tempo real para melhorar a precisão de usinagem.
(2) Melhorar a estabilidade:O controle de circuito fechado pode reduzir a vibração e os erros da máquina-ferramenta durante o processo de usinagem e melhorar a estabilidade.
ⅡInvestigação sobre a estratégia de controlo do motor passo a passo
Projeto do circuito de acionamento do motor passo a passo
(1) Topologia do circuito de accionamento:Selecionar a topologia do circuito de accionamento adequada com base no modo de accionamento do motor passo, como circuito de accionamento de ponte H, circuito de accionamento de ponte completa, etc.
(2) Projeto dos parâmetros do circuito de condução:Com base nos parâmetros de desempenho do motor passo a passo, conceber os parâmetros do circuito de accionamento, tais como corrente de accionamento, tensão de accionamento, etc.
Algoritmo de controlo do motor passo a passo
(1) Controle de subdivisões:Através do controle de subdivisão, a precisão de passo do motor passo é melhorada e o fenômeno de perda de passo durante a operação de baixa velocidade é reduzido.
(2) Controle adaptativo:De acordo com os requisitos de usinagem da máquina-ferramenta, ajuste de forma adaptativa a velocidade e a direção do motor passo a passo para melhorar a precisão e a estabilidade do usinagem.
(3) Controle anti-interferência: TAs medidas anti-interferências correspondentes, tais como a filtragem e a limitação da corrente, para resolver as eventuais interferências que possam ocorrer durante o funcionamento dos motores passo a passo.
Este artigo concentra-se na aplicação de motores passo a passo em máquinas-ferramenta CNC e realiza uma investigação aprofundada sobre as suas estratégias de controlo.Otimizando o projeto do circuito de acionamento e melhorando o algoritmo de controlo, o desempenho dos motores passo-a-passo nas máquinas-ferramenta CNC foi melhorado.A investigação sobre as estratégias de controlo dos motores passo a passo proporcionará fortes garantias para a precisão e estabilidade de usinagem das máquinas-ferramenta CNC.
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