Forschung zur Anwendung und Steuerungsstrategie des Schrittmotors in CNC-Werkzeugmaschinen

Maschinenwerkzeuge mit numerischer Steuerung sind die Kerngeräte der modernen Fertigungsindustrie.und ihre Bearbeitungsgenauigkeit und -effizienz beeinflussen direkt die Qualität der Produkte und die Wettbewerbsfähigkeit der UnternehmenAls Schlüsselfaktor in CNC-Werkzeugmaschinen haben Schrittmotoren die Vorteile schneller Reaktionsgeschwindigkeit, hoher Positionierungsgenauigkeit und einfacher Steuerung.und sind weit verbreitet im Antriebssystem von CNC-WerkzeugmaschinenIn der Praxis haben Schrittmotoren jedoch Probleme wie eine instabile Schrittgenauigkeit und einen leichten Schrittverlust bei niedrigem Betrieb, was die Leistung von CNC-Werkzeugmaschinen beeinträchtigt.Daher, ist die Untersuchung der Anwendung und Steuerungsstrategien von Schrittmotoren in CNC-Werkzeugmaschinen von großer Bedeutung.

ⅠAnwendung des Schrittmotors in CNC-Werkzeugmaschinen

Servoantriebssystem

Schrittmotoren werden hauptsächlich in Servoantriebssystemen von CNC-Werkzeugmaschinen verwendet, um eine präzise Bewegung jeder Achse der Werkzeugmaschine durch Steuerung der Geschwindigkeit und Richtung des Schrittmotors zu erreichen.Das Servoantriebssystem weist folgende Eigenschaften auf::

(1) Schnelle Antwortgeschwindigkeit:Der Schrittmotor hat eine kurze Reaktionszeit während des Starts, Stopps und Drehprozesses, was für die Verbesserung der Bearbeitungsgeschwindigkeit der Werkzeugmaschine von Vorteil ist.

(2) Hohe Positionsgenauigkeit:Der Schrittmotor verfügt über eine hochgenaue Schritt-Positionierungsfunktion, die die Anforderungen von CNC-Werkzeugmaschinen an die Bearbeitungsgenauigkeit erfüllen kann.

(3) Einfache Bedienung:Der Schrittmotorantrieb ist einfach und leicht zu steuern.

Positionsrückkopplungssystem

Schrittmotoren können auch in Positionsrückkopplungssystemen in CNC-Werkzeugmaschinen eingesetzt werden, um eine geschlossene Schleife für jede Achse der Werkzeugmaschine zu erreichen, indem die tatsächliche Position des Schrittmotors erkannt wird.Das Positionsrückkopplungssystem weist folgende Eigenschaften auf:

 (1) Verbesserung der Bearbeitungsgenauigkeit:Durch die Steuerung mit geschlossenem Kreislauf kann die Position jeder Achse der Werkzeugmaschine in Echtzeit angepasst werden, um die Bearbeitungsgenauigkeit zu verbessern.

(2) Verbesserung der Stabilität:Die Schließschleifsteuerung kann die Vibrationen und Fehler der Werkzeugmaschine während des Bearbeitungsprozesses reduzieren und die Stabilität verbessern.

Ⅱ.Forschung zur Steuerungsstrategie von Schrittmotoren

Konstruktion der Schrittmotor-Antriebsschaltung

(1) Topologie der Antriebsschaltung:Die geeignete Antriebsschaltkreistopologie ist auf der Grundlage des Antriebsmodus des Schrittmotors auszuwählen, z. B. H-Brücken-Antriebsschaltkreis, Vollbrücken-Antriebsschaltkreis usw.

(2) Konstruktion der Antriebsstrangparameter:Auf der Grundlage der Leistungsparameter des Schrittmotors werden die Parameter des Antriebskreises wie Antriebsstrom, Antriebsspannung usw. entworfen.

    Algorithmus zur Steuerung von Schrittmotoren

    (1) Unterteilungskontrolle:Durch die Unterteilungssteuerung wird die Schrittgenauigkeit des Schrittmotors verbessert und das Phänomen des Schrittverlustes beim Niedriggeschwindigkeitsbetrieb verringert.

   (2) Anpassungssteuerung:Nach den Bearbeitungsanforderungen der Werkzeugmaschine werden die Geschwindigkeit und Richtung des Schrittmotors anpassungsfähig angepasst, um die Bearbeitungsgenauigkeit und -stabilität zu verbessern.

 (3) Störungsschutz: T- die entsprechenden Störungsbekämpfungsmaßnahmen wie Filterung und Strombegrenzung, um mögliche Störungen während des Betriebs von Schrittmotoren zu beheben.

Dieser Artikel konzentriert sich auf die Anwendung von Schrittmotoren in CNC-Werkzeugmaschinen und führt eine eingehende Untersuchung ihrer Steuerungsstrategien durch.Durch die Optimierung der Antriebsströmung und die Verbesserung des Steuerungsalgorithmus, die Leistung von Schrittmotoren in CNC-Werkzeugmaschinen verbessert wurde.Die Forschung über Steuerungsstrategien für Schrittmotoren wird eine starke Garantie für die Bearbeitungsgenauigkeit und Stabilität von CNC-Werkzeugmaschinen bieten..