Dynamic corrections of the tooling errors possibilities within the mechatronic actuator for motors with permanent magnets

• Autorzy: Pietrusewicz K. , Pajor M. , Urbański Ł.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The results of research work on the open control system for CNC machines were presented. The first part of the paper shows the experimental results of circular tests that were done according to ISO 230-4 in horizontal plane of three-axis milling machine. Basic errors and their characteristics were shown. Certain errors could not be corrected by the control system adjustments and they became the major obstacle to improve milling accuracy. Multiple approaches of designing open control system for servodrive with error-oriented corrections were proposed and investigated in the second part of the paper.

PL

W artykule przedstawiono wyniki prac nad otwartym systemem sterowania maszyn CNC. W pierwszej części zawarto wyniki testów kołowości zgodnych z normą ISO 230-4, wykonanych w płaszczyźnie poziomej trzyosiowej frezarki. Wskazano błędy dynamiczne i pozycjonowania. Tradycyjny system sterowania CNC nie ma możliwości kompensacji wszystkich potencjalnych błędów, dlatego w drugiej części zaproponowano koncepcję i badania otwartej architektury ser-wonapędu umożliwiającej korektę błędów.

Słowa kluczowe

EN

CNC; servodrive; open control system

PL

CNC; serwonapęd; otwarty system sterowania

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 31, nr 2
• Strony: 181--190
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz.

Twórcy

autor

Pietrusewicz K.

autor

Pajor M.

autor

Urbański Ł.

• Chair of Control Engineering and Robotics, West Pomeranian University of Technology, Szczecin

Bibliografia

• [1] Domek S., Dworak P., Pietrusewicz K., Hybrid Model-Following Control algorithm within the motion control system, New York, Piscataway 2009, p. 1476-1481.
• [2] Domek S., Pajor M., Pietrusewicz K., Urbański L., Otwarty modułowy system sterowania obrabiarki CNC, Modelowanie Inżynierskie, 2009, vol. 6, nr 37, p. 77-82.
• [3] Domek S., Pietrusewicz K., Mechatronika w doskonaleniu konwencjonalnych urządzeń technicznych na przykładzie obrabiarki wielofunkcyjnej, Przegląd Elektrotechniczny, 2009, nr 9, p. 81-87.
• [4] Habrat W., Obsługa i programowanie obrabiarek CNC. Podręcznik operatora, Krosno, Wydawnictwo i Handel Książkami KaBe 2007.
• [5] Junyong X., Bo W., Youmin H., Tielin S., Experimental research on factors influencing thermal dynamics characteristics of feed system, Precision Engineering, 2010, vol. 34, no. 2, p. 357-368.
• [6] Krishnan R., Electric motor drives: modeling, analysis, and control, London, Prentice-Hall 2001.
• [7] Li X., Venuvinod P. K., Djorjevich A., Liu Z., Predicting machining errors in turning using hybrid learning, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2001, vol. 18, no. 12, p. 863-872.
• [8] Mei X., Tsutsumi M., Tao T., Sun N., Study on the compensation of error by stick-slip for high-precision table, International Journal of Machine Tools & Manufacture, 2004, vol. 44, no. 5, p. 503-510.
• [9] Pahk H.-J., Lee S.W., Thermal error measurement and real time compensation system for the CNC machine tools incorporating the spindle thermal error and the feed axis thermal error, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2002, vol. 20, no. 7, p. 487-494.
• [10] Pietrusewicz K., CNC open architectures, Control Egineering, 2008, vol. 55, no. 1, p. 17-18.
• [11] Ramesh R., Mannan M.A., Poo A.N., Tracking and contour error control in CNC servo systems, International Journal of Machine Tools & Manufacture, 2005, no. 45, p. 301-326.
• [12] Rostalski P., Besselmann T., Barić M., Van Belzen F., Morari M., A hybrid approach to modelling, control and state estimation of mechanical systems with backlash, International Journal of Control, 2007, vol. 80, no. 11, p. 1729-1740.
• [13] Schwenke H., Knapp W., Haitjema H., Weckenmann A., Schmitt R., Delbressine F., Geometric error measurement and compensation of machines - An update, CIRP Annals - Manufacturing Technology, 2008, vol. 57, no. 2.
• [14] Sun S.-H., Kang S.-K., Chung D.-H., Stroud I., Theory and design of CNC systems, Berlin, Springer 2008.
• [15] Urbański Ł., Pietrusewicz K., Majda P., Badania doświadczalne właściwości dynamicznych napędu posuwu obrabiarki CNC, Mechanik, 2010, nr 3, p. 162-168.
• [16] Vörös J., Modeling and identification of systems with backlash, Automatica, 2010, vol. 46, p. 369-374.
• [17] Yang S.-H., Kim K.-H., Park Y.K., Lee S.-G., Error analysis and compensation for the volumetric errors of a vertical machining centre using a hemispherical helix ball bar test, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2004, vol. 23, no. 7-8, p. 495-500.
• [18] Younkin G.W., Industrial servo control systems: fundamentals and applications, Marcel Dekker 2003.
• [19] Ziegert J. C., Kalle P., Error compensation in machine tools: a neural network approach, Journal of Intelligent Manufacturing, 1994, vol. 5, no. 3, p. 143-151.