采用加速度传感器贝叶斯估算和融合算法估算得出的

TCP 速度值能够较为准确

的反应机床

TCP

 

的实际运动速度。

3.

 

采用加速度传感器进行数控机床的振动控制

目前，绝大多数通用数控系统中不包含有效的振动控制功能。

Orchestra 开放

式控制系统平台能够通过

PC 接口与通用数控系统进行通讯，将 DAS 加速度传

感器测量得到的机床振动信息进行处理和补偿，传送给数控系统进行振动的控
制。其中，

Orchestra 平台具备各类接口，能够完成不同硬件和传感器的通讯

工作，如与

DAS

 

、电机旋转编码器、通用数控系统的接口等。

针对框架式龙门加工机床进行振动控制系统的验证。此时，

DAS 安装在刀具中

心点附近，如图

6。为验证振动控制方案的有效性，按照如下步骤进行矩形钣金

 

件的加工：

1)标准测试，不采用振动控制方案：基于加速度 4 m/s^2，加加速度 50 
m/s^3，加工精度要求为±30 µm 
2)高动态测试，不采用振动控制方案：基于加速度 7 m/s^2，加加速度 125 
m/s^3，加工精度要求为±30 µm 
3)高动态测试，采用振动控制方案：基于加速度 7 m/s^2，加加速度 125 
m/s^3，加工精度要求为±30 µm 
4.

 

结论

 

1)提高机床的加速度、加加速度等动态性能，会增加机床的振动甚至影响加工精

 

度。

2)采用基于加速度传感器的振动控制方案，能够在提高机床动态性能的基础上
(加速度增加 50%，加加速度增加 150%)，提高机床的加工效率达 15%，在

 

提高表面质量的同时不降低加工精度。

最终，通过采集加速度传感器的测量信息并在

Orchestra 控制系统平台下开发

的振动控制方案能够在不降低加工精度的前提下，提升数控机床的加工效率和
表面质量。同时，振动控制方案也可以应用于各种工业机器人，改善其在高速运
动下的动态特性。

(end) 

 

文章内容仅供参考

() (2010-10-13)