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橫移控制要求平穩(wěn)高速

在電子橫移系統(tǒng)中，梳櫛的橫移運(yùn)動(dòng)啟動(dòng)非常頻繁，要求梳櫛能在極短的時(shí)間內(nèi)加速并能在高速行程中瞬間停準(zhǔn)定位。即要求梳櫛橫移運(yùn)行平穩(wěn)，同時(shí)要求梳櫛橫移高速和準(zhǔn)確定位。因此，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、高速、高精度定位的電子橫移控制是核心技術(shù)。在橫移過程中系統(tǒng)能否達(dá)到期望的要求會(huì)受多種因素的影響，在實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐過程中，通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)影響梳櫛橫移運(yùn)動(dòng)主要有主軸角度檢測、傳動(dòng)方式等對(duì)梳櫛橫移等影響因素。

主軸位置信息通過主軸信號(hào)裝置監(jiān)測并將傳送給控制系統(tǒng)，以控制梳櫛在相應(yīng)區(qū)域橫移。主軸信號(hào)裝置對(duì)主軸位置的讀取精度直接影響著梳櫛橫移的起始時(shí)間，它將各梳櫛的允許橫移時(shí)間所對(duì)應(yīng)的主軸轉(zhuǎn)角輸入控制系統(tǒng)分別作為橫移觸發(fā)信號(hào)。絕對(duì)型旋轉(zhuǎn)編碼器為256線，轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一周編碼器輸出256種編碼，即0～255。機(jī)器主軸與編碼轉(zhuǎn)軸以1︰1連接，編碼器的一個(gè)量化單位為主軸轉(zhuǎn)角的1.406°(360°/256)。主軸編碼器的分辨率越高，調(diào)整梳櫛橫移的起始時(shí)間越精準(zhǔn)，越有利于橫移系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)性能的提高。

“伺服電機(jī)－滾珠絲桿”機(jī)構(gòu)的工作原理是通過滾珠絲桿把電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為梳櫛的直線運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)梳櫛的橫移。影響梳櫛橫移的精度包括滾珠絲桿的精度、伺服電機(jī)與滾珠絲桿的傳動(dòng)精度和滾珠絲桿定位端軸承的軸向定位精度。通常情況下梳櫛的橫移范圍小，滾珠絲桿長期在小位移量的范圍內(nèi)高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，容易造成局部磨損而降低精度，這種影響因素難于解決。伺服電機(jī)與滾珠絲桿采用同步帶連接，同步帶的傳動(dòng)效率、回程間隙和同步帶的彈性變形影響梳櫛橫移運(yùn)動(dòng)精度，采用伺服電機(jī)與滾珠絲桿直連的結(jié)構(gòu)可以解決這種影響因素，但是，直連結(jié)構(gòu)不適合于對(duì)橫移機(jī)構(gòu)外形尺寸要求較高的場合。

梳櫛頂桿長度影響橫移精度

在成圈過程中，梳櫛進(jìn)行擺動(dòng)與橫移復(fù)合運(yùn)動(dòng)，倘若梳櫛橫移量為零時(shí)其擺動(dòng)曲線為以梳櫛頂桿的外側(cè)端點(diǎn)為圓心的弧線，梳櫛頂桿長度越長，梳櫛擺動(dòng)的弧度越小，反之越大。即使在沒有橫移量時(shí)，梳櫛因擺動(dòng)也會(huì)有一定程度的橫移運(yùn)動(dòng)。頂桿的長度越短，則產(chǎn)生的橫移偏差越大，因此梳櫛頂桿的長度盡量長些。

在梳櫛橫移執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，梳櫛橫移驅(qū)動(dòng)裝置與梳櫛安裝是否在同一平面上將決定梳櫛橫移的位移傳遞誤差。一旦不在同一平面上，驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生的位移量通過頂桿傳遞到梳櫛，位移的傳遞將產(chǎn)生誤差，影響橫移的精度。因此，在梳櫛擺動(dòng)到其整個(gè)擺幅的中心位置時(shí)，要求驅(qū)動(dòng)裝置、頂桿、梳櫛在同一個(gè)平面上，以使因梳櫛擺動(dòng)而產(chǎn)生的橫移偏移降到最低，從而最大限度地提高梳櫛的位移精度。

梳櫛橫移的不同執(zhí)行機(jī)構(gòu)各有利弊，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)不同產(chǎn)品的實(shí)際生產(chǎn)需要選擇不同的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

經(jīng)編機(jī)的針前、針背橫移時(shí)間極短，因此，數(shù)控經(jīng)編機(jī)要求電子橫移系統(tǒng)在極短的時(shí)間內(nèi)驅(qū)動(dòng)梳櫛完成“停止-移動(dòng)-停止”的橫移運(yùn)動(dòng)。梳櫛電子橫移運(yùn)動(dòng)性能是影響經(jīng)編機(jī)速度提高的主要因素。比如，主軸信號(hào)裝置中選用高分辨率的絕對(duì)型編碼器，梳櫛橫移運(yùn)動(dòng)的機(jī)械部件的加工精度要求較高和部件與部件之間的配合必須緊密，梳櫛橫移驅(qū)動(dòng)裝置和梳櫛應(yīng)盡量在同一平面，選用較長的梳櫛頂桿，有利于提高梳櫛的橫移精度。數(shù)控經(jīng)編機(jī)運(yùn)行時(shí)應(yīng)避免機(jī)器發(fā)生共振，以免影響電子橫移系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。