ການສືບສວນຂອງສະຖິຕິກ່ຽວກັບການເຄື່ອນໄຫວຂອງການກະຕຸ້ນເຕັກໂນໂລຢີທີ່ເຮັດດ້ວຍໄຮໂດຼລິກ

  Abstract ໃນການສຶກສາຄັ້ງນີ້, ເກຍຄູ່ສອງແກນໄດ້ຖືກສ້າງຂຶ້ນເພື່ອກວດກາເບິ່ງທັກສະການຕັ້ງຕໍາແຫນ່ງຂອງໄຮໂດຼລິກຂອງການເຄື່ອນໄຫວ curvilinear ອີງຕາມມາດຕະຖານ ISO 230-4 ທີ່ມີຂໍ້ມູນທັງຫມົດ 'ການກວດສອບວົງຈອນສໍາລັບເຄື່ອງຈັກເຄື່ອງຄວບຄຸມຈໍານວນຫລາຍ'.

  ລະບົບການຄວບຄຸມໂດຍໂມດູນຄວບຄຸມຕໍາແຫນ່ງແລະຕໍາແຫນ່ງຂອງອຸປະກອນ PLC. ເປັນຜົນມາຈາກການທົດລອງໂດຍອີງໃສ່ການອອກແບບຄວາມເປັນຈິງເຕັມຜົນກະທົບຂອງເສັ້ນຜ່າກາງ piston, ອັດຕາອາຫານ, ຂອບແລະການພົວພັນສອງທາງຂອງພວກເຂົາຂໍ້ຜິດພາດກ່ຽວກັບວົງແມ່ນຖືກກໍານົດໂດຍການວິເຄາະຄວາມແຕກຕ່າງ. ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມຜິດພາດທາງວົງຈອນຕໍາ່ສຸດແມ່ນໄດ້ຮັບທີ່ມີເສັ້ນຜ່າກາງ piston ຂອງ 63 ມມ, ແຮງກົດດັນຂອງ 12.5 ກິໂລ, ຮາກ 5 ມມແລະອັດຕາອາຫານຂອງ 50 ມມ / ນາທີເປັນ 0.345 ມມ.

  ຂໍ້ຜິດພະລາດຂອງວົງແຫວນເພີ່ມຂຶ້ນດ້ວຍການເພີ່ມຄວາມແຮງຂອງແຮງສັ່ນສະເທືອນ, ລະດັບຄວາມກວ້າງແລະອັດຕາອາຫານແລະລົດລົງດ້ວຍການເພີ່ມເສັ້ນຜານຂອງ piston ສຸດທ້າຍ, ເສັ້ນຜ່າກາງ piston ມີຜົນກະທົບຫຼາຍທີ່ສຸດກ່ຽວກັບການປ່ຽນແປງຄວາມຜິດພາດວົງແລະປະຕິບັດຕາມໂດຍradius, ອັດຕາອາຫານ, ເສັ້ນຜ່າກາງຂອງ piston, ອັດຕາສ່ວນອາຫານ radius, ເສັ້ນຜ່າກາງ piston-feed-rate, load inertia, ເສັ້ນຜ່າກາງ piston, inertia load, ແລະປັດໄຈ inertia load radius ແລະ interactions.

  1 Introduction

  ຈຸດປະດິດໃຫມ່ທີ່ສຸດໃນການຄວບຄຸມຄວາມໄວແລະການຄວບຄຸມຕໍາແຫນ່ງຂອງເຄື່ອງຈັກໃນການຜະລິດເຕັກໂນໂລຢີແມ່ນເອີ້ນວ່າເຕັກໂນໂລຢີຄອມພິວເຕີ້ (CNC). ລັກສະນະທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດຂອງເຕັກໂນໂລຢີເຫລົ່ານີ້ແມ່ນເຄື່ອງຈັກຄວາມທົນທານໃນຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງ micron ແລະ manu ການຄິດໄລ່ geometries sculptured ທີ່ບໍ່ສາມາດໄດ້ຮັບການ machined ຜ່ານເຄື່ອງຄລາສສິກ. ການຄວບຄຸມຂຸມປິດຂອງລະບົບທີ່ມີເຄື່ອງຈັກ servo ແລະ screws ບານຜ່ານອົງປະກອບວັດແທກເຊັ່ນ:ລະຫັດ encoder ເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງເຫຼົ່ານີ້ເຮັດວຽກຢ່າງຊັດເຈນ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ລະບົບໄຮໂດຼລິກທີ່ມີປະໂຫຍດຈາກຄວາມໄວໃນການຕອບໂຕ້ໄວ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງຂອງລະບົບ, ຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງເຖິງອັດຕາສ່ວນນ້ໍາຫນັກແລະຂະຫນາດກະທັດລັດຈະສູນເສຍຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງພວກເຂົາຍ້ອນຕົວກໍານົດການ nonlinear ເຊັ່ນ: ອຸນຫະພູມ, ຮົ່ວໄຫຼ, ຄວາມກົດດັນ, ນ້ໍາຫນັກແລະຄວາມຂັດແຍ່ງທີ່ມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການສ້າງແບບຈໍາລອງ. ເພາະສະນັ້ນ, ລະບົບໄຮໂດຼລິກແມ່ນໃຊ້ໃນການດໍາເນີນງານຂອງເຄື່ອງເຫຼົ່ານີ້ເຊັ່ນ: ການເກັບກູ້ຮຸ້ນແລະການປ່ຽນແປງເຄື່ອງມືກົນໄກ.

  ການຄວບຄຸມການປ່ຽນແປງແລະການຄວບຄຸມໂຄງປະກອບການປ່ຽນແປງ (VSC) ແມ່ນສອງວິທີການທີ່ໃຊ້ຫຼາຍທີ່ສຸດທີ່ໃຊ້ເພື່ອຊົດເຊີຍການກະທໍາທີ່ບໍ່ເປັນເສັ້ນທາງຂອງລະບົບ servo ໄຮໂດຼລິກ. ສ່ວນໃຫຍ່ຂອງການຄວບຄຸມການປັບຕົວ (Shih & Sheu1991 Bobrow & Lum1995 Horiet al1989 Plummer & amp Vaughan 1996 Lee & Srinivasan1990) ນໍາໃຊ້ແບບຈໍາລອງໄລຍະທາງສໍາລັບລະບົບແລະດັ່ງນັ້ນຈິ່ງສະຫນອງຄວາມຫມັ້ນຄົງໃນທ້ອງຖິ່ນເທົ່ານັ້ນ. ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຄວບຄຸມການປ່ຽນແປງພາລາມິເຕີຂອງລະບົບເຊັ່ນ: ຄົງທີ່ໄຫຼ, ຂະຫນາດໃຫຍ່ໂມດູນແລະການໂຫຼດທີ່ແຕກຕ່າງ. ຂໍ້ບົກຜ່ອງຂອງບັນດາຜູ້ຄວບຄຸມການປັບຕົວແບບນີ້ແມ່ນການຂາດຫຼັກຖານສະຖຽນລະພາບຂອງໂລກ (Sohl & Bobrow1999).

  ເຖິງແມ່ນວ່າ VSC (Chern & Wu1991 Lee & Lee 1990, Hwang & Lan1994) ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງຕໍ່ການລົບກວນພາຍນອກແລະການປ່ຽນແປງຂອງພາລາມິເຕີ, ມັນເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ອົງປະກອບແລະການຄວບຄຸມສູງ. Chattering in VSCລະບົບໄດ້ຖືກແບ່ງອອກເປັນສອງປະເພດເຊັ່ນ: ການໂຕ້ຖຽງທີ່ອອກ VSC ແລະການໂຕ້ຖຽງຂອງຕົວແປລັດໃນພື້ນທີ່ຂອງລັດ. ເຫຼົ່ານີ້ສອງປະເພດຂອງ chattering ມີລັກສະນະທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະແມ່ນມາຈາກແຫຼ່ງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ (Hung1993). ເຖິງແມ່ນວ່າມີ(Hao1996 Chenet al2005) ແລະບັນລຸກົດຫມາຍ (Gao & Hung1993; Jerouaneet al2004, Hung & Hung1994) ວິທີການແກ້ໄຂ, ວິທີການແກ້ໄຂຕ່າງໆໃນບັນຫານີ້ໃນວັນນະຄະດີ,ການໂຕ້ຖຽງກ່ຽວກັບຜົນຜະລິດ VSC ແລະວິທີການປ່ຽນແປງ (Hwang1996 Wanget al1996 Haet al1999 Yau2004 Hung & Chung2007) ໃນການໂຕ້ຖຽງຂອງຕົວແປລັດ.

  ການສໍາຫຼວດວັນນະຄະດີໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເຕັກໂນໂລຊີ CNC ບໍ່ໄດ້ນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການຄວບຄຸມລະບົບໄຮໂດຼລິກແຕ່ນໍາໃຊ້ສໍາລັບຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຕໍາແຫນ່ງຂອງການສືບສວນການເຄື່ອນໄຫວຕາມເສັ້ນທາງ. Altintas & Lane (1997) ດໍາເນີນການແກນດຽວການເຄື່ອນໄຫວຂອງສອງຖັງຂອງແປ້ນພິມໂດຍຜ່ານການເປີດ CNC Archi -tecture. Similarly, Pinar & amp Güll (2010) ໄດ້ຖືກກວດສອບສະຖິຕິກ່ຽວກັບຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຕໍາແຫນ່ງຂອງການເຄື່ອນໄຫວເລິກຂອງເກຍໄຮດໍລິກສອງແກນ. ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງລະບົບແລະການຜົນກະທົບຂອງອັດຕາອາຫານ, ໄລຍະທາງການເຄື່ອນໄຫວ, ການນໍາພາຂອງການ inertia ແລະທິດທາງແລະການພົວພັນສອງທາງຂອງພວກເຂົາກ່ຽວກັບຄວາມຜິດພາດໃນການກໍານົດຕໍາແຫນ່ງໄດ້ຖືກປະຕິບັດຜ່ານທາງ Taguchi. ອີງຕາມການນີ້, ມັນໄດ້ສັງເກດເຫັນວ່າອັດຕາອາຫານ, ໄລຍະທາງການເຄື່ອນໄຫວ,ຕົວຊີ້ວັດດ້ານອາຫານແລະຄວາມກົດດັນຂອງແຫຼວອາຫານ, ແລະປັດໃຈການໂຫຼດຂອງແຫຼວໃນໄລຍະໄກ ການໂຕ້ຕອບແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນແລະຕໍາແຫນ່ງຕໍາແຫນ່ງຕໍາ່ສຸດແມ່ນ 0.089 ມມ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ໃນການສຶກສາຄັ້ງນີ້, ການເຄື່ອນໄຫວຂອງການກະຕຸ້ນການເຄື່ອນໄຫວຂອງວົງຈອນໄຮໂດຼລິກແມ່ນໄດ້ຖືກສືບສວນສະຖິຕິສໍາລັບການໃຊ້ເວລາທໍາອິດໂດຍຜ່ານໂຄງສ້າງໂຄງສ້າງທີ່ມີການຕັ້ງຄ່າທີ່ຄ້າຍຄືກັນກັບສູນກາງເຄື່ອງ CNC.

  2. ການທົດລອງແບບທົດລອງ

  ລະບົບການຄວບຄຸມເປັນວົງປິດໂດຍການຄວບຄຸມ CNC 4-axis (FM 357-2) ໃນ Siemens S7-300 PLC (Programmable Logic Controller) ຊຸດ. ຕົວລະຫັດ encoder ແບບເລັ່ງລັດທີ່ມີຄວາມລະອຽດ 0,55 ມມຖືກນໍາໃຊ້ເປັນສ່ວນປະກອບຄໍາຕິຊົມ. ດັ່ງທີ່ເຫັນໃນຮູບທີ່ 1 ຄໍາສັ່ງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບ motion ທີ່ຈະບັນລຸໄດ້ຖືກເຂົ້າໄປໃນໂຫມດ MDI (Manual Data Input) ຜ່ານທາງຊໍແວຂອງເຄື່ອງຄວບຄຸມ. ພາລາມິເຕີກ່ຽວກັບຄໍາສັ່ງ CNC ຖືກສົ່ງໄປຍັງໂປເຊດເຊີ PLC ຜ່ານ USB / MPIcard interface FM 357-2 ນໍາໃຊ້ສັນຍານໄຟຟ້າທີ່ເຫມາະສົມກັບປ່ຽງທີ່ມີອັດຕາສ່ວນໃນລະດັບຂອງ± 10 V. ກະປ໋ອງທີ່ຕັ້ງໂດຍປ່ຽງຈະບັນລຸການເຄື່ອນທີ່ທີ່ຕ້ອງການໂດຍການເຄື່ອນຍ້າຍແກນໃນຄວາມໄວທີ່ເຫມາະສົມ. Theການປະສານງານຂໍ້ມູນທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການວັດແທກແມ່ນການເກັບກໍາຈາກພອດຂະຫນານຂອງຄອມພິວເຕີ. ໂດຍການວິເຄາະຂໍ້ມູນຈາກແກນ X ແລະ Y ໂດຍນໍາໃຊ້ຊອບແວການຄ້າ RapidForm 2004, ຄວາມຜິດພາດຂອງວົງແມ່ນກໍານົດ.