中走丝线切割机床工作台进给系统设计方案的研究

在采用滚动直线导轨的基础上,对中走丝线切割机床DK7732的工作台进给系统进行了设计。根据机床工作台速度从静止加速至快速移动速度,为满足工作台性能的要求,对工作台进给系统电机转速、驱动扭矩、惯量匹配作了详细的计算。另外,对工作台滚珠丝杠螺母进给传动系统结构进行了设计和分析。

带有摩擦前馈补偿的伺服控制器设计的研究

为了克服系统摩擦给系统带来的稳态误差和低速爬行问题,利用控制策略来补偿摩擦非线性对系统运动的负面影响是降低摩擦非线性负面影响的有效且节俭的途径。首先对交流伺服驱动的工作台进给系统进行了摩擦力测量实验,根据实验数据,建立了用于摩擦补偿控制的简化Stribeck摩擦力模型。由于XY工作台进给传动机构中存在的伺服滞后和摩擦是降低工作台位置跟踪精度两个主要因素,所以一个完整的前馈补偿方案应该包括两个部分:摩擦前馈补偿器和命令前馈补偿器。分别对命令前馈控制器和摩擦前馈补偿控制器进行了理论设计,借助于现有的GT-400运动控制器的功能,添加摩擦力补偿模块提升了工作台的跟踪精度,并和没有前馈补偿的传统控制器进行了对比研究,实验结果表明带有命令前馈和摩擦前馈的控制方案能取得更好的控制性能。