新代控制器尖角效

新代控制器尖角補償説明文件版本：V2.0

作者：賴春億

修訂日期：95/05/01

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原理說明：

真圓切削運動中，馬達在方向反轉時常因為機械的關係，導致於床台發生遲滯現象，切削產生凸角。常見於G02或G03之圓孔加工或圓柱加工時發生在工件切削表面0o、90 o、180 o、及270 o之尖角現象(如圖一)。一般以BALLBAR可觀察到此現象(如圖二)。

可能原因：

1.該軸驅動馬達施加的扭矩不夠

2.伺服系統反應過慢，造成背隙補償量無法立即反應

3.螺桿或聯軸器因高速扭轉造成之瞬間變形

4.床台滑軌磨擦力過大

下列圖示是以BallBar 量測圖形說明”圓弧尖角補償量”與” 圓弧尖角補償時間常數”所代表的意義。

X+

Y+

Y 軸圓弧尖角補償時間常數

Y 軸圓弧尖角負向補償量

Y+

CNC 參數1361~1380 圓弧尖角正向補償量 設定範圍：0~9999 單 位：1BLU

CNC 參數1381~1400 圓弧尖角補償時間常數 設定範圍：0~60000 單 位：0.001秒

CNC 參數1441~1460 圓弧尖角負向補償量 設定範圍：0~9999 單 位：1BLU

新代控制器規格：

控制器的尖角補償採換向瞬間(1個補間時間內)將補償值全部打出再以指數型加減速曲線將補償值扣回，其補償量及時間常數由上述三組參數決定，如下圖所示： (此參數設零時，補償量會在一個運動差補時間內全部扣回來) 正向補償值：軸向有往負向運動折返為往正向運動時補償 負向補償值：軸向有往正向運動折返為往負向運動時補償

尖角補償量

Unit ：

實驗內容：

一、測試程式：

G00 X0.0 Y0.0

G02 I5.0 F5000

G04 X1.0

M99

二、測試環境：

401→250,402→150,404→0,405→10000,406→600,408→3600000

X,Y背隙補償功能及節距補償功能關閉,電控精度1um,補間時間1ms 三、測試條件：

實驗一→X,Y軸正負向尖角補償各為100um，尖角補償時間常數20ms 實驗二→X,Y軸正負向尖角補償各為100um，尖角補償時間常數0ms (即一個補間時間)

四、實驗結果： 實驗一

1

註：機械座標→控制器經過核心運動規劃出來的規劃座標點

伺服命令→機械座標與各補償值合成後準備丟給驅動器的命令座標點

紅圈1→Fig1, 紅圈2→Fig2, 紅圈3→Fig3,紅圈4→Fig4

Fig2：

Fig4：

實驗二

1

註：機械座標→控制器經過核心運動規劃出來的規劃座標點

伺服命令→機械座標與各補償值合成後準備丟給驅動器的命令座標點

紅圈5→Fig5, 紅圈6→Fig6, 紅圈7→Fig7,紅圈8→Fig8

Fig8：