Итерационный двухканальный электропривод подачи для прецизионных станков и механизмов

Abstract

Предложен вариант упрощенной схемы конструкции механизма подачи с вращающейся ходовой гайкой (ВХГ). Получены кинематическая схема и математическая модель движения соответствующего двухканального электропривода подачи, построенного по итерационному принципу на базе двухдвигательного безредукторного приводного механизма с ВХГ. Применительно к электроприводу подачи металлорежущего станка особо высокой точности модели 24К60АФ4 рассмотрены функциональная и структурно-алгоритмическая схемы итерационной двухканальной системы управления приводом с типовой настройкой каналов и дополнительным управлением ВХГ. Выполнен расчет и последующий учет компенсаторов негативного динамического взаимовлияния каналов по нагрузке. Приведены результаты сравнительного анализа динамических и точностных показателей качества предлагаемого высокоточного двухканального электропривода.

Запропоновано варіант спрощеної схеми конструкції механізму подачі з обертовою ходовою гайкою (ОХГ). Отримано кінематичну схему й математичну модель руху відповідного двоканального електроприводу подачі, побудованого за ітераційним принципом на базі дводвигунного безредукторного приводного механізму з ОХГ. Стосовно електропривода подачі металорізального верстата особливо високої точності моделі 24К60АФ4 розглянуто функціональну й структурноалгоритмічну схеми ітераційної двоканальної системи керування приводом із типовим настроюванням каналів і додатковим керуванням ОХГ. Виконано розрахунок та наступне врахування компенсаторів негативного динамічного взаємовпливу каналів за навантаженням. Наведено результати порівняльного аналізу динамічних й точностних показників якості запропонованого високоточного двоканального електропривода.

Variant of the simplified diagram of feed design with rotating sliding nut (RSN) is proposed. The kinematical diagram and movement mathematical model of the corresponding two-channel servodrive, constructed by iterative principle on base of the two-motor reducerless machine tool feed with RSN are obtained. Functional and block diagrams of the iterative two-channel system applied to servodrive for high-precision metal-cutting machine tool model 24К60АФ4 are considered. The calculation and following taking into account of the compensators of negative load influence control channels are realized. The computer simulation results of a comparative analysis of dynamic and accuracy quality indexes which allow to estimate the efficiency of the proposed two-channel servodrive with RSN are given.