專利名稱：一種pcb鉆床進(jìn)給系統(tǒng)動態(tài)特性檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種PCB鉆床進(jìn)給系統(tǒng)動態(tài)特性檢測裝置，屬于機(jī)床檢測領(lǐng)域，特別是PCB鉆床動態(tài)特性檢測領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
PCB鉆床是一種復(fù)雜機(jī)電一體化系統(tǒng)，有半閉環(huán)及全閉環(huán)兩種反饋控制模式。使用半閉環(huán)控制由于機(jī)械傳動系統(tǒng)沒有包含在控制系統(tǒng)之內(nèi)，雖然系統(tǒng)響應(yīng)快速，但編碼器數(shù)據(jù)不能真實(shí)反映整個進(jìn)給系統(tǒng)動態(tài)特性。而全閉環(huán)雖可以全面反映進(jìn)給系統(tǒng)動態(tài)特性，但作為復(fù)雜機(jī)電控制系統(tǒng)，影響動態(tài)特性的參數(shù)多，對于動態(tài)特性能差的原因是進(jìn)給機(jī)械系統(tǒng)還是電氣系統(tǒng)較難判定，而機(jī)床在裝配過程及整機(jī)調(diào)試時(shí)需要對XY軸動態(tài)特性進(jìn)行檢測，以保證機(jī)床的動態(tài)性能。目前實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)測試分析使用的設(shè)備、方法較為復(fù)雜，一般應(yīng)用 在新機(jī)型開發(fā)、性能參數(shù)評定，而對于實(shí)際整機(jī)生產(chǎn)檢驗(yàn)應(yīng)用存在一定困難。因此，急需一種準(zhǔn)確快捷的控制裝置，在對現(xiàn)有機(jī)床控制系統(tǒng)不做大的接線改動情況下實(shí)現(xiàn)對PCB鉆床進(jìn)給系統(tǒng)電氣及機(jī)械傳動進(jìn)行整體檢測。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種PCB鉆床進(jìn)給系統(tǒng)動態(tài)特性檢測裝置，用于解決現(xiàn)有的PCB鉆床測試分析設(shè)備和方法較復(fù)雜、難以用于實(shí)際整機(jī)生產(chǎn)檢驗(yàn)應(yīng)用的問題。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種PCB鉆床進(jìn)給系統(tǒng)動態(tài)特性檢測裝置，包括計(jì)算機(jī)、運(yùn)動控制卡、伺服驅(qū)動器和伺服電機(jī)及運(yùn)動平臺，所述計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)輸入輸出端通過PCI總線與所述運(yùn)動控制卡的第一數(shù)據(jù)輸入輸出端連接，所述運(yùn)動控制卡的第二數(shù)據(jù)輸入輸出端通過端子板與所述伺服驅(qū)動器的第一數(shù)據(jù)輸入輸出端連接，所述伺服驅(qū)動器的第二數(shù)據(jù)輸入輸出端與所述伺服電機(jī)及運(yùn)動平臺的數(shù)據(jù)輸入輸出端連接，設(shè)置在所述伺服電機(jī)及運(yùn)動平臺中的編碼器的數(shù)據(jù)輸出端與設(shè)置在所述運(yùn)動控制卡中的編碼器的數(shù)據(jù)輸入端連接，設(shè)置在所述伺服電機(jī)及運(yùn)動平臺中的光柵尺的數(shù)據(jù)輸出端與設(shè)置在所述運(yùn)動控制卡中的輔助編碼器的數(shù)據(jù)輸入端連接。本實(shí)用新型的測試分析的設(shè)備和方法較簡單、能夠用于實(shí)際整機(jī)生產(chǎn)檢驗(yàn)應(yīng)用。

圖I為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
提供的PCB鉆床進(jìn)給系統(tǒng)動態(tài)特性檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
提供的使用一種雙閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)對進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)特性測試的跟隨誤差圖；圖3為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
提供的使用一種雙閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)對進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)特性測試的規(guī)劃完成后合格的跟隨誤差圖；[0010]圖4為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
提供的使用一種雙閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)對進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)特性測試的規(guī)劃完成后機(jī)械系統(tǒng)存在剛性不足時(shí)的跟隨誤差圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型針對PCB鉆床進(jìn)給系統(tǒng)動態(tài)特性測試的重要性及當(dāng)前測試的困難程度，開發(fā)一種新型檢測裝置，以克服、解決現(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn)，為PCB鉆床在裝配檢驗(yàn)及整機(jī)動態(tài)檢驗(yàn)提供有效技術(shù)檢測手段，在不改變電氣線路前提下通過一次測試即可實(shí)現(xiàn)電氣及機(jī)械系統(tǒng)動態(tài)性能檢測需求，滿足PCB產(chǎn)業(yè)對高速高精PCB數(shù)控鉆床動態(tài)特性的技術(shù)要求。下面結(jié)合說明書附圖對本具體實(shí)施方式
作具體說明，如圖I至圖4所示，包括計(jì)算機(jī)I、運(yùn)動控制卡2、伺服驅(qū)動器3和伺服電機(jī)及運(yùn)動平臺4，計(jì)算機(jī)I的數(shù)據(jù)輸入輸出端通過PCI總線與運(yùn)動控制卡2的第一數(shù)據(jù)輸入輸出端連接，運(yùn)動控制卡2的第二數(shù)據(jù)輸入輸出端通過端子板與伺服驅(qū)動器3的第一數(shù)據(jù)輸入輸出端連接，伺服驅(qū)動器3的第二數(shù)據(jù)輸入輸出端與伺服電機(jī)及運(yùn)動平臺4的數(shù)據(jù)輸入輸出端連接，設(shè)置在伺服電機(jī)及運(yùn)動平臺4中的編碼器的數(shù)據(jù)輸出端與設(shè)置在運(yùn)動控制卡2中的編碼器的數(shù)據(jù)輸入端連接，設(shè)置在伺服電機(jī)及運(yùn)動平臺4中的光柵尺的數(shù)據(jù)輸出端與設(shè)置在運(yùn)動控制卡2中的輔助編碼器的數(shù)據(jù)輸入端連接。具體的，本具體實(shí)施方式
使用一種雙閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)對進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)特性測試，系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、運(yùn)動控制卡、伺服電機(jī)、光柵尺組成，伺服電機(jī)的編碼器信號作為位置反饋接入運(yùn)動控制卡，參與運(yùn)動控制卡半閉環(huán)位置管理，光柵尺信號接入運(yùn)動控制卡的輔助編碼器，只作為位置采集數(shù)據(jù)，不參與反饋系統(tǒng)位置管理。在調(diào)試編碼器動態(tài)響應(yīng)的同時(shí)，將光柵尺位置跟蹤曲線作為分析判斷依據(jù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)定位即快速又準(zhǔn)確的目標(biāo)。檢測的基本流程包括按圖I所示構(gòu)建雙閉環(huán)PCB鉆床控制系統(tǒng)；通過調(diào)整位置環(huán)、速度環(huán)PID及運(yùn)動相關(guān)參數(shù)，首先將半閉環(huán)系統(tǒng)通過跟隨誤差曲線調(diào)在最短時(shí)間進(jìn)入控制誤差帶，完成整機(jī)電氣控制系統(tǒng)調(diào)整；微調(diào)PID參數(shù)，觀察光柵尺跟隨誤差曲收斂狀況，以光柵尺跟隨誤差曲判別進(jìn)給系統(tǒng)動態(tài)特性；觀察編碼器及光柵尺跟隨誤差運(yùn)動曲線，以二者在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成誤差整定為合格；碼器誤差曲線形態(tài)較好，而光柵尺誤差曲線較差，可確認(rèn)進(jìn)給系統(tǒng)存在剛性不足問題，可通過進(jìn)給系統(tǒng)絲杠螺母、軸承、聯(lián)軸器等零件裝配精度重復(fù)檢驗(yàn)及更換，滿足進(jìn)給系統(tǒng)動態(tài)特性需求，達(dá)到機(jī)電一體化系統(tǒng)整體動態(tài)特性達(dá)到技術(shù)要求。本具體實(shí)施方式
的有益效果在于I、充分利用現(xiàn)有機(jī)床控制系統(tǒng)，構(gòu)建一種相對簡單可靠的檢測裝置用于電氣、機(jī)械、整機(jī)系統(tǒng)的進(jìn)給系統(tǒng)動態(tài)特性檢測；2、在裝配階段即可對單軸運(yùn)動平臺進(jìn)行動態(tài)測試，及早發(fā)現(xiàn)相關(guān)機(jī)械部件剛性不足及裝配問題，完善裝配過程質(zhì)量控制；3、便于分類檢測系統(tǒng)動態(tài)特性，提高檢測效率及準(zhǔn)確性，將復(fù)雜問題簡單化，實(shí)現(xiàn)接線簡單，快捷檢驗(yàn)的目標(biāo)。以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
，這些具體實(shí)施方式
都是基于本實(shí)用新型整體構(gòu)思下的不同實(shí)現(xiàn)方式，而且本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的 保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種PCB鉆床進(jìn)給系統(tǒng)動態(tài)特性檢測裝置，包括計(jì)算機(jī)、運(yùn)動控制卡、伺服驅(qū)動器和伺服電機(jī)及運(yùn)動平臺，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)輸入輸出端通過PCI總線與所述運(yùn)動控制卡的第一數(shù)據(jù)輸入輸出端連接，所述運(yùn)動控制卡的第二數(shù)據(jù)輸入輸出端通過端子板與所述伺服驅(qū)動器的第一數(shù)據(jù)輸入輸出端連接，所述伺服驅(qū)動器的第二數(shù)據(jù)輸入輸出端與所述伺服電機(jī)及運(yùn)動平臺的數(shù)據(jù)輸入輸出端連接，設(shè)置在所述伺服電機(jī)及運(yùn)動平臺中的編碼器的數(shù)據(jù)輸出端與設(shè)置在所述運(yùn)動控制卡中的編碼器的數(shù)據(jù)輸入端連接，設(shè)置在所述伺服電機(jī)及運(yùn)動平臺中的光柵尺的數(shù)據(jù)輸出端與設(shè)置在所述運(yùn)動控制卡中的輔助編碼器的數(shù)據(jù)輸入端連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種PCB鉆床進(jìn)給系統(tǒng)動態(tài)特性檢測裝置，包括計(jì)算機(jī)、運(yùn)動控制卡、伺服驅(qū)動器和伺服電機(jī)及運(yùn)動平臺，所述計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)輸入輸出端與所述運(yùn)動控制卡的第一數(shù)據(jù)輸入輸出端連接，所述運(yùn)動控制卡的第二數(shù)據(jù)輸入輸出端與所述伺服驅(qū)動器的第一數(shù)據(jù)輸入輸出端連接，所述伺服驅(qū)動器的第二數(shù)據(jù)輸入輸出端與所述伺服電機(jī)及運(yùn)動平臺的數(shù)據(jù)輸入輸出端連接，設(shè)置在伺服電機(jī)及運(yùn)動平臺中的編碼器的數(shù)據(jù)輸出端與設(shè)置在運(yùn)動控制卡中的編碼器的數(shù)據(jù)輸入端連接，設(shè)置在伺服電機(jī)及運(yùn)動平臺中的光柵尺的數(shù)據(jù)輸出端與設(shè)置在運(yùn)動控制卡中的輔助編碼器的數(shù)據(jù)輸入端連接。本實(shí)用新型的測試分析的設(shè)備和方法較簡單、能夠用于實(shí)際整機(jī)生產(chǎn)檢驗(yàn)應(yīng)用。
文檔編號B23Q17/00GK202498409SQ20122003214
公開日2012年10月24日 申請日期2012年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月1日
發(fā)明者劉樹成, 吳廣強(qiáng), 李廣明, 肖敏 申請人:深圳市強(qiáng)華科技發(fā)展有限公司