Çift disk taşıma makinesinde kapalı döngü kontrol teknolojisinin uygulanması doğruluk iyileştirmesinde
Çift disk taşlama makinesinin kapalı döngü kontrol teknolojisi, gerçek zamanlı izleme ve dinamik ayarlama yoluyla geleneksel işleme doğruluğunun darboğazını kırmanın temel yolu haline gelmiştir. Taşlama işlemi sırasında, taşlama tekerleği aşınması, termal deformasyon ve iş parçası kelepçeleme hataları gibi faktörler mikron seviyesi sapmaları biriktirirken, açık döngü sistemi sadece önceden ayarlanmış prosedürlerin pasif yürütülmesine dayanabilir ve gerçek zamanlı pertürbasyonlarla başa çıkamaz . Kapalı döngü kontrolünün özü, örneğin, yüksek hassasiyetli yer değiştirme sensörleri (lazer interferometre veya kapasitif prob gibi) iş parçası boyutunun gerçek zamanlı edinimi yoluyla bir 'algılama-karar-yürütme' geri bildirim bağlantısının yapımında yatmaktadır. Taşıma tekerlek pozisyonu verileri ve teorik model ile karşılaştırıldığında, CNC sistemi hatayı telafi etmek için servo motorları yönlendirir. Bir yatak yaka işleme durumu, kapalı döngü kontrolünün iş parçası paralelizm hatasını ± 5μm ila ± 1.5μm arasında sıkıştırabileceğini ve verim oranının%20'den fazla arttığını göstermektedir.
Sensör ağının düzeni ve seçimi kapalı döngü kontrolünün temelidir. Çift disk taşlama makinesinde, anahtar izleme noktaları taşlama tekerleğinin eksenel konumunu, iş parçası kalınlığı, taşlama kuvveti ve titreşim genliğini içerir. Örneğin, öğütme tekerleği milinin sonunda entegre olan nanometre çözünürlüğe sahip bir endüktif yer değiştirme sensörü, mikron seviyesindeki öğütme tekerleğinin eksenel tükenmesini gerçek zamanlı olarak yakalar; İş parçası fikstürüne monte edilen bir piezoelektrik kuvvet sensörü, taşlama kuvvetinin dinamik değişimini izler ve aşırı yüklenmeden dolayı yüzey yanıklarını önler. Bir Alman üst düzey öğütücü üreticisi, taşlama kuvvetini, sıcaklık ve titreşim verilerini kontrol ünitesine senkronize etmek için çoklu sensör füzyon teknolojisini benimser ve Kalman filtreleme algoritmaları yoluyla gürültü parazitini ortadan kaldırır, böylece geri besleme sinyalinin güven seviyesi%99'a ulaşır.
Gerçek zamanlı geri bildirim ve dinamik tazminat algoritmasının tasarımı, kapalı döngü sisteminin tepki hızını ve doğruluğunu doğrudan belirler. Geleneksel PID kontrolünün, sabit parametreler nedeniyle taşlama işlemindeki (örneğin tekerlek pasivasyonu, malzeme sertlik dalgalanmaları) doğrusal olmayan rahatsızlıklara uyum sağlamak zordur. Bu nedenle uyarlanabilir kontrol algoritmaları getirilmiştir. Örneğin, bulanık mantık tabanlı kontrolörler, besleme kuvvetinin değişim hızına göre besleme hızını otomatik olarak ayarlayabilir ve öğütme kuvvetinde ani bir artış tespit edildiğinde, sistem besleme hızını 10 ms içinde% 30 azaltır ve önleyerek iş parçasının yüzeyinde titreşim desenleri. Daha ileri bir çözüm, taşlama tekerleği aşınma eğilimlerini tahmin etmek ve önceden telafi etmek için tarihsel işleme verileri aracılığıyla bir tahmin modelini eğitmek için makine öğrenimi teknolojisini birleştirmektir. Bir deney, bu teknolojinin taşlama tekerlek ömrünü yüzde 40 oranında uzatabileceğini ve pansuman sayısını yüzde 30 oranında azaltabileceğini göstermiştir.
Termal hata telafisi, çift disk taşlama makinelerinde kapalı döngü kontrolü için bir başka önemli uygulama senaryosudur. Yüksek hızlı öğütme ile üretilen ısı, yatak ve iş mili gibi bileşenlerin mikron düzeyinde termal genleşmesine yol açar ve geleneksel sıcaklık telafi modeli, sadece sınırlı sayıda sıcaklık ölçüm noktasına dayanır. Yeni nesil sistemi, dağıtılmış lif sıcaklık sensörlerini anahtar yapılarda (örneğin iş mili yatakları, kılavuz raylar) gerçek zamanlı olarak termal genleşme miktarını tahmin etmek ve doğrusal motorları telafi etmek için tahrik etmek için bir sonlu eleman termal deformasyon simülasyon modeliyle birleştirir. Ters yön. Bu teknolojiyi benimsedikten sonra, bir yarı iletken ekipman üreticisi, 8 saatlik sürekli işleme için iş parçası kalınlığı dalgalanmasını 8 saatlik sürekli işleme için ± 3μm'den ± 0.8μm'ye düşürdü.
Akıllı entegrasyon, kapalı döngü kontrolünün uygulama sınırlarını daha da genişletir. Örneğin, makine görüş sisteminin kapalı döngü bağlantısına gömülmesi, öğütme tamamlandıktan sonra iş parçası yüzeyinin çevrimiçi olarak incelenmesine izin verir ve yerel topraklama alanları bulunursa, sistem manuel müdahale olmadan ikincil işleme işlemini otomatik olarak tetikler. Buna ek olarak, dijital ikiz teknolojisi, sanal modeller ve fiziksel ekipman arasındaki gerçek zamanlı etkileşim yoluyla farklı tazminat stratejilerinin etkilerini önizleyebilir. Bir otomotiv parçaları üretim hattında, dijital ikiz güdümlü kapalı döngü sistemi, devreye alma süresini%70 oranında azaltırken, işleme tutarlılığının standart sapmasını 1.2 μm'den 0.4 μm'ye düşürdü.
