સીએનસી મશીન ટૂલ્સના ઓસિલેશન માટે, શું તમે જાણો છો કે તેને કેવી રીતે દૂર કરવું?

《CNC મશીન ટૂલ્સના ઓસિલેશનને દૂર કરવા માટેની પદ્ધતિઓ》

આધુનિક ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં CNC મશીન ટૂલ્સ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. જો કે, ઓસિલેશન સમસ્યા ઘણીવાર ઓપરેટરો અને ઉત્પાદકોને પરેશાન કરે છે. CNC મશીન ટૂલ્સના ઓસિલેશનના કારણો પ્રમાણમાં જટિલ છે. યાંત્રિક પાસામાં દૂર ન કરી શકાય તેવા ટ્રાન્સમિશન ગેપ, સ્થિતિસ્થાપક વિકૃતિ અને ઘર્ષણ પ્રતિકાર જેવા ઘણા પરિબળો ઉપરાંત, સર્વો સિસ્ટમના સંબંધિત પરિમાણોનો પ્રભાવ પણ એક મહત્વપૂર્ણ પાસું છે. હવે, CNC મશીન ટૂલ ઉત્પાદક CNC મશીન ટૂલ્સના ઓસિલેશનને દૂર કરવાની પદ્ધતિઓનો વિગતવાર પરિચય કરાવશે.

 

I. પોઝિશન લૂપ ગેઇન ઘટાડવું
પ્રમાણસર-સંકલિત-વ્યુત્પન્ન નિયંત્રક એક બહુવિધ કાર્યકારી નિયંત્રક છે જે CNC મશીન ટૂલ્સમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. તે માત્ર વર્તમાન અને વોલ્ટેજ સિગ્નલો પર પ્રમાણસર લાભ અસરકારક રીતે કરી શકતું નથી, પરંતુ આઉટપુટ સિગ્નલની લેગિંગ અથવા લીડિંગ સમસ્યાને પણ સમાયોજિત કરી શકે છે. ઓસિલેશન ખામીઓ ક્યારેક આઉટપુટ વર્તમાન અને વોલ્ટેજના લેગિંગ અથવા લીડિંગને કારણે થાય છે. આ સમયે, PID નો ઉપયોગ આઉટપુટ વર્તમાન અને વોલ્ટેજના તબક્કાને સમાયોજિત કરવા માટે થઈ શકે છે.
CNC મશીન ટૂલ્સની કંટ્રોલ સિસ્ટમમાં પોઝિશન લૂપ ગેઇન એક મુખ્ય પરિમાણ છે. જ્યારે પોઝિશન લૂપ ગેઇન ખૂબ વધારે હોય છે, ત્યારે સિસ્ટમ પોઝિશન ભૂલો પ્રત્યે વધુ પડતી સંવેદનશીલ હોય છે અને ઓસિલેશનનું કારણ બને છે. પોઝિશન લૂપ ગેઇન ઘટાડવાથી સિસ્ટમની પ્રતિભાવ ગતિ ઓછી થઈ શકે છે અને આમ ઓસિલેશનની શક્યતા ઓછી થઈ શકે છે.
પોઝિશન લૂપ ગેઇનને સમાયોજિત કરતી વખતે, તેને ચોક્કસ મશીન ટૂલ મોડેલ અને પ્રોસેસિંગ આવશ્યકતાઓ અનુસાર વાજબી રીતે સેટ કરવાની જરૂર છે. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, પોઝિશન લૂપ ગેઇનને પહેલા પ્રમાણમાં નીચા સ્તર સુધી ઘટાડી શકાય છે, અને પછી મશીન ટૂલના સંચાલનનું નિરીક્ષણ કરતી વખતે ધીમે ધીમે વધારી શકાય છે જ્યાં સુધી પ્રોસેસિંગ ચોકસાઈ આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરી શકે અને ઓસિલેશન ટાળી શકે તેવું શ્રેષ્ઠ મૂલ્ય ન મળે.

 

II. ક્લોઝ્ડ-લૂપ સર્વો સિસ્ટમનું પેરામીટર એડજસ્ટમેન્ટ
અર્ધ-બંધ-લૂપ સર્વો સિસ્ટમ
કેટલીક CNC સર્વો સિસ્ટમ્સ અર્ધ-બંધ-લૂપ ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરે છે. અર્ધ-બંધ-લૂપ સર્વો સિસ્ટમને સમાયોજિત કરતી વખતે, ખાતરી કરવી જરૂરી છે કે સ્થાનિક અર્ધ-બંધ-લૂપ સિસ્ટમ ઓસીલેટ ન થાય. કારણ કે પૂર્ણ-બંધ-લૂપ સર્વો સિસ્ટમ તેની સ્થાનિક અર્ધ-બંધ-લૂપ સિસ્ટમ સ્થિર હોવાના આધારે પરિમાણ ગોઠવણ કરે છે, બંને ગોઠવણ પદ્ધતિઓમાં સમાન છે.
સેમી-ક્લોઝ્ડ-લૂપ સર્વો સિસ્ટમ મોટરના પરિભ્રમણ કોણ અથવા ગતિને શોધીને મશીન ટૂલની સ્થિતિ માહિતી પરોક્ષ રીતે મેળવે છે. પરિમાણોને સમાયોજિત કરતી વખતે, નીચેના પાસાઓ પર ધ્યાન આપવાની જરૂર છે:
(1) સ્પીડ લૂપ પેરામીટર્સ: સ્પીડ લૂપ ગેઇન અને ઇન્ટિગ્રલ ટાઇમ કોન્સ્ટન્ટની સેટિંગ્સ સિસ્ટમની સ્થિરતા અને પ્રતિભાવ ગતિ પર ખૂબ પ્રભાવ પાડે છે. ખૂબ ઊંચી સ્પીડ લૂપ ગેઇન ખૂબ ઝડપી સિસ્ટમ પ્રતિભાવ તરફ દોરી જશે અને ઓસિલેશન ઉત્પન્ન કરવાની સંભાવના ધરાવે છે; જ્યારે ખૂબ લાંબો ઇન્ટિગ્રલ ટાઇમ કોન્સ્ટન્ટ સિસ્ટમ પ્રતિભાવ ધીમો પાડશે અને પ્રોસેસિંગ કાર્યક્ષમતાને અસર કરશે.
(2) પોઝિશન લૂપ પેરામીટર્સ: પોઝિશન લૂપ ગેઇન અને ફિલ્ટર પેરામીટર્સનું એડજસ્ટમેન્ટ સિસ્ટમની પોઝિશન ચોકસાઈ અને સ્થિરતામાં સુધારો કરી શકે છે. ખૂબ ઊંચા પોઝિશન લૂપ ગેઇન ઓસિલેશનનું કારણ બનશે, અને ફિલ્ટર ફીડબેક સિગ્નલમાં ઉચ્ચ-આવર્તન અવાજને ફિલ્ટર કરી શકે છે અને સિસ્ટમની સ્થિરતામાં સુધારો કરી શકે છે.
ફુલ-ક્લોઝ્ડ-લૂપ સર્વો સિસ્ટમ
ફુલ-ક્લોઝ્ડ-લૂપ સર્વો સિસ્ટમ મશીન ટૂલની વાસ્તવિક સ્થિતિ સીધી શોધીને સચોટ સ્થિતિ નિયંત્રણ પ્રાપ્ત કરે છે. ફુલ-ક્લોઝ્ડ-લૂપ સર્વો સિસ્ટમને સમાયોજિત કરતી વખતે, સિસ્ટમની સ્થિરતા અને ચોકસાઈ સુનિશ્ચિત કરવા માટે પરિમાણોને વધુ કાળજીપૂર્વક પસંદ કરવાની જરૂર છે.
ફુલ-ક્લોઝ્ડ-લૂપ સર્વો સિસ્ટમના પેરામીટર એડજસ્ટમેન્ટમાં મુખ્યત્વે નીચેના પાસાઓનો સમાવેશ થાય છે:
(1) પોઝિશન લૂપ ગેઇન: સેમી-ક્લોઝ્ડ-લૂપ સિસ્ટમની જેમ, ખૂબ વધારે પોઝિશન લૂપ ગેઇન ઓસિલેશન તરફ દોરી જશે. જો કે, ફુલ-ક્લોઝ્ડ-લૂપ સિસ્ટમ પોઝિશન ભૂલોને વધુ સચોટ રીતે શોધે છે, તેથી સિસ્ટમની પોઝિશન ચોકસાઈ સુધારવા માટે પોઝિશન લૂપ ગેઇન પ્રમાણમાં ઊંચો સેટ કરી શકાય છે.
(2) સ્પીડ લૂપ પેરામીટર્સ: સ્પીડ લૂપ ગેઇન અને ઇન્ટિગ્રલ ટાઇમ કોન્સ્ટન્ટની સેટિંગ્સને મશીન ટૂલની ગતિશીલ લાક્ષણિકતાઓ અને પ્રોસેસિંગ આવશ્યકતાઓ અનુસાર ગોઠવવાની જરૂર છે. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, સિસ્ટમની પ્રતિભાવ ગતિને સુધારવા માટે સ્પીડ લૂપ ગેઇન સેમી-ક્લોઝ્ડ-લૂપ સિસ્ટમ કરતા થોડો વધારે સેટ કરી શકાય છે.
(૩) ફિલ્ટર પરિમાણો: ફુલ-ક્લોઝ્ડ-લૂપ સિસ્ટમ ફીડબેક સિગ્નલમાં અવાજ પ્રત્યે વધુ સંવેદનશીલ હોય છે, તેથી અવાજને ફિલ્ટર કરવા માટે યોગ્ય ફિલ્ટર પરિમાણો સેટ કરવાની જરૂર છે. ફિલ્ટરનો પ્રકાર અને પરિમાણ પસંદગી ચોક્કસ એપ્લિકેશન દૃશ્ય અનુસાર ગોઠવવી જોઈએ.

 

III. ઉચ્ચ-આવર્તન દમન કાર્ય અપનાવવું
ઉપરોક્ત ચર્ચા ઓછી-આવર્તન ઓસિલેશન માટે પેરામીટર ઑપ્ટિમાઇઝેશન પદ્ધતિ વિશે છે. કેટલીકવાર, CNC મશીન ટૂલ્સની CNC સિસ્ટમ યાંત્રિક ભાગમાં ચોક્કસ ઓસિલેશન કારણોસર ઉચ્ચ-આવર્તન હાર્મોનિક્સ ધરાવતા પ્રતિસાદ સંકેતો ઉત્પન્ન કરશે, જે આઉટપુટ ટોર્કને સ્થિર રાખશે નહીં અને આમ કંપન ઉત્પન્ન કરશે. આ ઉચ્ચ-આવર્તન ઓસિલેશન પરિસ્થિતિ માટે, સ્પીડ લૂપમાં પ્રથમ-ક્રમની લો-પાસ ફિલ્ટરિંગ લિંક ઉમેરી શકાય છે, જે ટોર્ક ફિલ્ટર છે.
ટોર્ક ફિલ્ટર ફીડબેક સિગ્નલમાં ઉચ્ચ-આવર્તન હાર્મોનિક્સને અસરકારક રીતે ફિલ્ટર કરી શકે છે, જેનાથી આઉટપુટ ટોર્ક વધુ સ્થિર બને છે અને આમ કંપન ઓછું થાય છે. ટોર્ક ફિલ્ટરના પરિમાણો પસંદ કરતી વખતે, નીચેના પરિબળો ધ્યાનમાં લેવા જોઈએ:
(1) કટઓફ ફ્રીક્વન્સી: કટઓફ ફ્રીક્વન્સી ઉચ્ચ-આવર્તન સિગ્નલો માટે ફિલ્ટરના એટેન્યુએશન ડિગ્રી નક્કી કરે છે. ખૂબ ઓછી કટઓફ ફ્રીક્વન્સી સિસ્ટમની પ્રતિભાવ ગતિને અસર કરશે, જ્યારે ખૂબ ઊંચી કટઓફ ફ્રીક્વન્સી ઉચ્ચ-આવર્તન હાર્મોનિક્સને અસરકારક રીતે ફિલ્ટર કરી શકશે નહીં.
(2) ફિલ્ટર પ્રકાર: સામાન્ય ફિલ્ટર પ્રકારોમાં બટરવર્થ ફિલ્ટર, ચેબીશેવ ફિલ્ટર વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. વિવિધ પ્રકારના ફિલ્ટર્સમાં વિવિધ આવર્તન પ્રતિભાવ લાક્ષણિકતાઓ હોય છે અને ચોક્કસ એપ્લિકેશન દૃશ્ય અનુસાર તેમને પસંદ કરવાની જરૂર છે.
(૩) ફિલ્ટર ક્રમ: ફિલ્ટર ક્રમ જેટલો ઊંચો હશે, ઉચ્ચ-આવર્તન સિગ્નલો પર એટેન્યુએશન અસર એટલી જ સારી હશે, પરંતુ તે જ સમયે, તે સિસ્ટમના ગણતરીત્મક ભારણમાં પણ વધારો કરશે. ફિલ્ટર ક્રમ પસંદ કરતી વખતે, સિસ્ટમના પ્રદર્શન અને ગણતરીત્મક સંસાધનોનો વ્યાપકપણે વિચાર કરવાની જરૂર છે.

 

વધુમાં, CNC મશીન ટૂલ્સના ઓસિલેશનને વધુ દૂર કરવા માટે, નીચેના પગલાં પણ લઈ શકાય છે:
યાંત્રિક માળખું ઑપ્ટિમાઇઝ કરો
મશીન ટૂલના યાંત્રિક ભાગો, જેમ કે ગાઇડ રેલ્સ, લીડ સ્ક્રૂ, બેરિંગ્સ, વગેરે, તપાસો કે તેમની ઇન્સ્ટોલેશન ચોકસાઈ અને ફિટ ક્લિયરન્સ જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે. ગંભીર રીતે ઘસાઈ ગયેલા ભાગો માટે, તેમને સમયસર બદલો અથવા રિપેર કરો. તે જ સમયે, યાંત્રિક કંપન ઉત્પન્ન કરવા માટે મશીન ટૂલના કાઉન્ટરવેઇટ અને સંતુલનને વ્યાજબી રીતે ગોઠવો.
નિયંત્રણ પ્રણાલીની દખલ વિરોધી ક્ષમતામાં સુધારો
CNC મશીન ટૂલ્સની નિયંત્રણ પ્રણાલી બાહ્ય હસ્તક્ષેપ, જેમ કે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપ, પાવર વધઘટ, વગેરેથી સરળતાથી પ્રભાવિત થાય છે. નિયંત્રણ પ્રણાલીની દખલ વિરોધી ક્ષમતાને સુધારવા માટે, નીચેના પગલાં લઈ શકાય છે:
(1) ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપના પ્રભાવને ઘટાડવા માટે શિલ્ડેડ કેબલ અને ગ્રાઉન્ડિંગ પગલાં અપનાવો.
(2) પાવર સપ્લાય વોલ્ટેજને સ્થિર કરવા માટે પાવર ફિલ્ટર્સ ઇન્સ્ટોલ કરો.
(3) સિસ્ટમના હસ્તક્ષેપ વિરોધી પ્રદર્શનને સુધારવા માટે નિયંત્રણ સિસ્ટમના સોફ્ટવેર અલ્ગોરિધમને ઑપ્ટિમાઇઝ કરો.
નિયમિત જાળવણી અને જાળવણી
CNC મશીન ટૂલ્સનું નિયમિત જાળવણી અને જાળવણી કરો, મશીન ટૂલના વિવિધ ભાગોને સાફ કરો, લ્યુબ્રિકેશન સિસ્ટમ અને કૂલિંગ સિસ્ટમની કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓ તપાસો, અને ઘસાઈ ગયેલા ભાગો અને લુબ્રિકેટિંગ તેલને સમયસર બદલો. આ મશીન ટૂલની સ્થિર કામગીરી સુનિશ્ચિત કરી શકે છે અને ઓસિલેશનની ઘટના ઘટાડી શકે છે.

 

નિષ્કર્ષમાં, CNC મશીન ટૂલ્સના ઓસિલેશનને દૂર કરવા માટે યાંત્રિક અને વિદ્યુત પરિબળોનો વ્યાપક વિચાર કરવો જરૂરી છે. સર્વો સિસ્ટમના પરિમાણોને વ્યાજબી રીતે સમાયોજિત કરીને, ઉચ્ચ-આવર્તન દમન કાર્ય અપનાવીને, યાંત્રિક માળખાને ઑપ્ટિમાઇઝ કરીને, નિયંત્રણ સિસ્ટમની હસ્તક્ષેપ વિરોધી ક્ષમતામાં સુધારો કરીને અને નિયમિત જાળવણી અને જાળવણી કરીને, ઓસિલેશનની ઘટનાને અસરકારક રીતે ઘટાડી શકાય છે અને મશીન ટૂલની મશીનિંગ ચોકસાઈ અને સ્થિરતામાં સુધારો કરી શકાય છે.