Problematika teplotní kompenzace lineárního enkodéru obráběcího centra
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
CNC obráběcí stroj je komplexní mechatronický systém, jehož chování je ovlivňováno změnou teplotního gradientu. V dnešní době bychom mohli prohlásit, že za určitých podmínek se jedná o kyber fyzikální systém. Z tohoto pohledu existují dva přístupy řešení této úlohy. Jeden směr řeší celý stroj pomocí vhodné metody jako celku. Modely bývají často velmi složité a jejich spolehlivost bývá diskutabilní. Tato práce se zabývá dekompozicí stroje za pomocí systémového přístupu s tím, že chce nalézt závislosti mezi geometrickou chybou přesnosti najetí do polohy v ose a teplotním gradientem. Pomocí vhodného virtuálního modelu následně predikovat vývoj teplotní chyby a na základě této predikce provádět akční zásahy v řídicím systému obráběcího stroje a tím eliminovat chybu najetí do polohy v ose v maximální možné míře. Jedním ze základních stavebních prvků obráběcího stroje z hlediska polohování je lineární senzor polohy, který figuruje jako přímý zpětnovazební člen regulace polohy v ose. Proto je tato publikace věnována zejména teplotnímu chování lineárního snímače polohy.
A CNC machine tool is a complex mechatronic system whose behaviour is influenced by a change in temperature gradient. Nowadays, we could state that under certain conditions it is a cyber-physical system. From this point of view, there are two approaches to solve this problem. One direction solves the whole machine using a suitable method as a whole. Models are often very complex and their reliability is often questi-onable. This work deals with the decomposition of the machine using a systems approach, with the intention of finding the dependencies between the geometric error of the on-axis position accuracy and the temperature gradient. Then, using a suitable virtual model, predict the evolution of the temperature error and based on this prediction, make actionable interventions in the machine tool control system to eliminate the on-axis homing error as much as possible. One of the basic building blocks of the machine tool in terms of positioning is the linear encoder, which acts as a direct feedback member of the axis position control. Therefore, this publication is mainly devoted to the thermal behaviour of the linear encoder.
A CNC machine tool is a complex mechatronic system whose behaviour is influenced by a change in temperature gradient. Nowadays, we could state that under certain conditions it is a cyber-physical system. From this point of view, there are two approaches to solve this problem. One direction solves the whole machine using a suitable method as a whole. Models are often very complex and their reliability is often questi-onable. This work deals with the decomposition of the machine using a systems approach, with the intention of finding the dependencies between the geometric error of the on-axis position accuracy and the temperature gradient. Then, using a suitable virtual model, predict the evolution of the temperature error and based on this prediction, make actionable interventions in the machine tool control system to eliminate the on-axis homing error as much as possible. One of the basic building blocks of the machine tool in terms of positioning is the linear encoder, which acts as a direct feedback member of the axis position control. Therefore, this publication is mainly devoted to the thermal behaviour of the linear encoder.
Description
Citation
ŠTĚPÁNEK, V. Problematika teplotní kompenzace lineárního enkodéru obráběcího centra [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Konstrukční a procesní inženýrství
Comittee
Date of acceptance
2022-11-09
Defence
1) Rozpracování odb. tématu, který si výrobci os příliš neuvědomovali, a to: že teplotní vlivy působí i na odměřovací zařízení pohyb. os
2) Na základě systémového přístupu k řešení problematiky byla vytvořena zcela původní metodika kompenzací vlivu teploty na odměřovací člen
3) Je zřejmý potenciál na další rozšíření nových poznatků na další výzkum projevů dílčích přírustků chyby
4) Atd, možno konstatovat vše ve prospěch 14.R.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení