CN202498409U - 一种pcb钻床进给***动态特性检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种PCB钻床进给***动态特性检测装置，包括计算机、运动控制卡、伺服驱动器和伺服电机及运动平台，所述计算机的数据输入输出端与所述运动控制卡的第一数据输入输出端连接，所述运动控制卡的第二数据输入输出端与所述伺服驱动器的第一数据输入输出端连接，所述伺服驱动器的第二数据输入输出端与所述伺服电机及运动平台的数据输入输出端连接，设置在伺服电机及运动平台中的编码器的数据输出端与设置在运动控制卡中的编码器的数据输入端连接，设置在伺服电机及运动平台中的光栅尺的数据输出端与设置在运动控制卡中的辅助编码器的数据输入端连接。本实用新型的测试分析的设备和方法较简单、能够用于实际整机生产检验应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种PCB钻床进给***动态特性检测装置，属于机床检测领域，特别是PCB钻床动态特性检测领域。
背景技术
PCB钻床是一种复杂机电一体化***，有半闭环及全闭环两种反馈控制模式。使用半闭环控制由于机械传动***没有包含在控制***之内，虽然***响应快速，但编码器数据不能真实反映整个进给***动态特性。而全闭环虽可以全面反映进给***动态特性，但作为复杂机电控制***，影响动态特性的参数多，对于动态特性能差的原因是进给机械***还是电气***较难判定，而机床在装配过程及整机调试时需要对XY轴动态特性进行检测，以保证机床的动态性能。目前实验模态测试分析使用的设备、方法较为复杂，一般应用在新机型开发、性能参数评定，而对于实际整机生产检验应用存在一定困难。因此，急需一种准确快捷的控制装置，在对现有机床控制***不做大的接线改动情况下实现对PCB钻床进给***电气及机械传动进行整体检测。
发明内容
本实用新型提供了一种PCB钻床进给***动态特性检测装置，用于解决现有的PCB钻床测试分析设备和方法较复杂、难以用于实际整机生产检验应用的问题。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种PCB钻床进给***动态特性检测装置，包括计算机、运动控制卡、伺服驱动器和伺服电机及运动平台，所述计算机的数据输入输出端通过PCI总线与所述运动控制卡的第一数据输入输出端连接，所述运动控制卡的第二数据输入输出端通过端子板与所述伺服驱动器的第一数据输入输出端连接，所述伺服驱动器的第二数据输入输出端与所述伺服电机及运动平台的数据输入输出端连接，设置在所述伺服电机及运动平台中的编码器的数据输出端与设置在所述运动控制卡中的编码器的数据输入端连接，设置在所述伺服电机及运动平台中的光栅尺的数据输出端与设置在所述运动控制卡中的辅助编码器的数据输入端连接。
本实用新型的测试分析的设备和方法较简单、能够用于实际整机生产检验应用。
附图说明
图1为本实用新型的具体实施方式提供的PCB钻床进给***动态特性检测装置的结构示意图；
图2为本实用新型的具体实施方式提供的使用一种双闭环数控***对进给***进行动态特性测试的跟随误差图；
图3为本实用新型的具体实施方式提供的使用一种双闭环数控***对进给***进行动态特性测试的规划完成后合格的跟随误差图；
图4为本实用新型的具体实施方式提供的使用一种双闭环数控***对进给***进行动态特性测试的规划完成后机械***存在刚性不足时的跟随误差图。
具体实施方式
本实用新型针对PCB钻床进给***动态特性测试的重要性及当前测试的困难程度，开发一种新型检测装置，以克服、解决现有技术缺点，为PCB钻床在装配检验及整机动态检验提供有效技术检测手段，在不改变电气线路前提下通过一次测试即可实现电气及机械***动态性能检测需求，满足PCB产业对高速高精PCB数控钻床动态特性的技术要求。下面结合说明书附图对本具体实施方式作具体说明，如图1至图4所示，包括计算机1、运动控制卡2、伺服驱动器3和伺服电机及运动平台4，计算机1的数据输入输出端通过PCI总线与运动控制卡2的第一数据输入输出端连接，运动控制卡2的第二数据输入输出端通过端子板与伺服驱动器3的第一数据输入输出端连接，伺服驱动器3的第二数据输入输出端与伺服电机及运动平台4的数据输入输出端连接，设置在伺服电机及运动平台4中的编码器的数据输出端与设置在运动控制卡2中的编码器的数据输入端连接，设置在伺服电机及运动平台4中的光栅尺的数据输出端与设置在运动控制卡2中的辅助编码器的数据输入端连接。
具体的，本具体实施方式使用一种双闭环数控***对进给***进行动态特性测试，***由计算机、运动控制卡、伺服电机、光栅尺组成，伺服电机的编码器信号作为位置反馈接入运动控制卡，参与运动控制卡半闭环位置管理，光栅尺信号接入运动控制卡的辅助编码器，只作为位置采集数据，不参与反馈***位置管理。在调试编码器动态响应 的同时，将光栅尺位置跟踪曲线作为分析判断依据，实现***定位即快速又准确的目标。
检测的基本流程包括：按图1所示构建双闭环PCB钻床控制***；通过调整位置环、速度环PID及运动相关参数，首先将半闭环***通过跟随误差曲线调在最短时间进入控制误差带，完成整机电气控制***调整；微调PID参数，观察光栅尺跟随误差曲收敛状况，以光栅尺跟随误差曲判别进给***动态特性；观察编码器及光栅尺跟随误差运动曲线，以二者在规定时间内完成误差整定为合格；码器误差曲线形态较好，而光栅尺误差曲线较差，可确认进给***存在刚性不足问题，可通过进给***丝杠螺母、轴承、联轴器等零件装配精度重复检验及更换，满足进给***动态特性需求，达到机电一体化***整体动态特性达到技术要求。
本具体实施方式的有益效果在于：
1、充分利用现有机床控制***，构建一种相对简单可靠的检测装置用于电气、机械、整机***的进给***动态特性检测；
2、在装配阶段即可对单轴运动平台进行动态测试，及早发现相关机械部件刚性不足及装配问题，完善装配过程质量控制；
3、便于分类检测***动态特性，提高检测效率及准确性，将复杂问题简单化，实现接线简单，快捷检验的目标。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本实用新型整体构思下的不同实现方式，而且本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (1)
1.一种PCB钻床进给***动态特性检测装置，包括计算机、运动控制卡、伺服驱动器和伺服电机及运动平台，其特征在于，所述计算机的数据输入输出端通过PCI总线与所述运动控制卡的第一数据输入输出端连接，所述运动控制卡的第二数据输入输出端通过端子板与所述伺服驱动器的第一数据输入输出端连接，所述伺服驱动器的第二数据输入输出端与所述伺服电机及运动平台的数据输入输出端连接，设置在所述伺服电机及运动平台中的编码器的数据输出端与设置在所述运动控制卡中的编码器的数据输入端连接，设置在所述伺服电机及运动平台中的光栅尺的数据输出端与设置在所述运动控制卡中的辅助编码器的数据输入端连接。
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| CN103769943A (zh) * | 2013-10-15 | 2014-05-07 | 深圳市强华科技发展有限公司 | 一种用于pcb数控钻孔的控制***及方法 |
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2012
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