सटीकता सुधार में डबल डिस्क पीसने मशीन में बंद-लूप नियंत्रण प्रौद्योगिकी का अनुप्रयोग
डबल डिस्क ग्राइंडिंग मशीन की बंद-लूप नियंत्रण तकनीक वास्तविक समय की निगरानी और गतिशील समायोजन के माध्यम से पारंपरिक मशीनिंग सटीकता की अड़चन के माध्यम से तोड़ने के लिए मुख्य साधन बन गई है। पीसने की प्रक्रिया के दौरान, पहिया पहनने, थर्मल विरूपण और वर्कपीस क्लैम्पिंग त्रुटियों जैसे कारक सूक्ष्म स्तर के विचलन को जमा करते हैं, जबकि ओपन-लूप सिस्टम केवल पूर्वसमानी प्रक्रियाओं के निष्क्रिय निष्पादन पर भरोसा कर सकता है और वास्तविक समय के गड़बड़ी से निपटने में असमर्थ है। । बंद-लूप नियंत्रण का सार एक 'धारणा-निर्णय-निष्पादन' प्रतिक्रिया लिंक के निर्माण में निहित है, उदाहरण के लिए, उच्च-सटीक विस्थापन सेंसर (जैसे लेजर इंटरफेरोमीटर या कैपेसिटिव जांच) के माध्यम से वर्कपीस आकार का वास्तविक समय अधिग्रहण और पहिया स्थिति डेटा को पीसना, और सैद्धांतिक मॉडल के साथ तुलना में, सीएनसी सिस्टम त्रुटि की भरपाई के लिए सर्वो मोटर्स को चलाता है। एक असर कॉलर प्रसंस्करण मामले से पता चलता है कि बंद-लूप नियंत्रण ± 5μm से ± 1.5μm तक वर्कपीस समानता त्रुटि को संपीड़ित कर सकता है, और उपज की दर में 20%से अधिक की वृद्धि हुई है।
सेंसर नेटवर्क का लेआउट और चयन बंद-लूप नियंत्रण का आधार है। एक डबल डिस्क पीसने वाली मशीन में, प्रमुख निगरानी बिंदुओं में पीस व्हील की अक्षीय स्थिति, वर्कपीस मोटाई, पीस फोर्स और कंपन आयाम शामिल हैं। उदाहरण के लिए, नैनोमीटर रिज़ॉल्यूशन के साथ एक आगमनात्मक विस्थापन सेंसर, पीस व्हील स्पिंडल के अंत में एकीकृत किया गया है, जो वास्तविक समय में माइक्रोन स्तर पर पीस व्हील के अक्षीय रनआउट को कैप्चर करता है; जबकि वर्कपीस स्थिरता पर स्थापित एक पीज़ोइलेक्ट्रिक बल सेंसर पीस बल के गतिशील परिवर्तन की निगरानी करता है और ओवरलोड को काटने के कारण सतह के जलने को रोकता है। एक जर्मन हाई-एंड ग्राइंडर निर्माता नियंत्रण इकाई में पीस बल, तापमान और कंपन डेटा को सिंक्रनाइज़ करने के लिए बहु-सेंसर फ्यूजन तकनीक को अपनाता है, और कलमन फ़िल्टरिंग एल्गोरिदम के माध्यम से शोर के हस्तक्षेप को समाप्त करता है, ताकि फीडबैक सिग्नल का आत्मविश्वास स्तर 99%तक पहुंच जाए।
वास्तविक समय की प्रतिक्रिया और गतिशील मुआवजा एल्गोरिथ्म का डिजाइन सीधे बंद-लूप प्रणाली की प्रतिक्रिया गति और सटीकता को निर्धारित करता है। पारंपरिक पीआईडी नियंत्रण को निश्चित मापदंडों के कारण पीसने की प्रक्रिया (जैसे पहिया पास होने, सामग्री कठोरता में उतार -चढ़ाव) में नॉनलाइनर गड़बड़ी के अनुकूल होना मुश्किल है। इस कारण से, अनुकूली नियंत्रण एल्गोरिदम पेश किए गए हैं। उदाहरण के लिए, फजी लॉजिक-आधारित नियंत्रक स्वचालित रूप से ग्राइंडिंग फोर्स के परिवर्तन की दर के अनुसार फ़ीड दर को समायोजित कर सकते हैं, और जब पीस बल में अचानक वृद्धि का पता लगाया जाता है, तो सिस्टम फ़ीड दर को 10% के भीतर 30% तक कम कर देता है, वर्कपीस की सतह पर कंपन पैटर्न। एक अधिक अत्याधुनिक समाधान मशीन लर्निंग तकनीक को संयोजित करने के लिए ऐतिहासिक मशीनिंग डेटा के माध्यम से एक भविष्यवाणी मॉडल को प्रशिक्षित करने के लिए है ताकि पहिया पहनने के रुझानों को पीसने और पहले से क्षतिपूर्ति की भविष्यवाणी की जा सके। एक प्रयोग से पता चला है कि यह तकनीक पीसिंग व्हील लाइफ को 40 प्रतिशत तक बढ़ा सकती है, जबकि ड्रेसिंग की संख्या को 30 प्रतिशत तक कम कर सकती है।
थर्मल त्रुटि मुआवजा डबल डिस्क पीसने वाली मशीनों में बंद-लूप नियंत्रण के लिए एक और महत्वपूर्ण एप्लिकेशन परिदृश्य है। हाई-स्पीड पीस द्वारा उत्पन्न गर्मी से बिस्तर और स्पिंडल जैसे घटकों के माइक्रोन-स्तरीय थर्मल विस्तार की ओर जाता है, और पारंपरिक तापमान मुआवजा मॉडल सीमित सटीकता के साथ सीमित तापमान माप बिंदुओं की सीमित संख्या पर निर्भर करता है। नई पीढ़ी प्रणाली प्रमुख संरचनाओं (जैसे स्पिंडल बीयरिंग, गाइड रेल) पर वितरित फाइबर-ऑप्टिक तापमान सेंसर को जोड़ती है, जो वास्तविक समय में थर्मल विस्तार की मात्रा की भविष्यवाणी करने के लिए एक परिमित तत्व थर्मल विरूपण सिमुलेशन सिमुलेशन मॉडल के साथ और इसके लिए मुआवजा करने के लिए रैखिक मोटरों को चलाने के लिए जोड़ती है। उल्टा दिशा। इस तकनीक को अपनाने के बाद, एक अर्धचालक उपकरण निर्माता ने वर्कपीस मोटाई में उतार-चढ़ाव को ± 3μm से ± 0.8μM से 8 घंटे की निरंतर मशीनिंग के लिए, उप-माइक्रोन स्थिरता प्राप्त करने के लिए कम कर दिया है।
बुद्धिमान एकीकरण आगे बंद-लूप नियंत्रण की आवेदन सीमाओं का विस्तार करता है। उदाहरण के लिए, मशीन विजन सिस्टम को बंद-लूप लिंक में एम्बेड करने से पीसने के बाद वर्कपीस की सतह के ऑनलाइन निरीक्षण की अनुमति मिलती है, और यदि स्थानीय संयुक्त राष्ट्र के क्षेत्र पाए जाते हैं, तो सिस्टम स्वचालित रूप से मैनुअल हस्तक्षेप के बिना माध्यमिक मशीनिंग प्रक्रिया को ट्रिगर करता है। इसके अलावा, डिजिटल ट्विन तकनीक आभासी मॉडल और भौतिक उपकरणों के बीच वास्तविक समय की बातचीत के माध्यम से विभिन्न मुआवजे की रणनीतियों के प्रभावों का पूर्वावलोकन कर सकती है। एक ऑटोमोटिव पार्ट्स प्रोडक्शन लाइन में, डिजिटल ट्विन-चालित क्लोज-लूप सिस्टम ने 70%तक कमीशनिंग समय को कम कर दिया, जबकि मशीनिंग स्थिरता के मानक विचलन को 1.2 माइक्रोन से 0.4 माइक्रोन तक कम कर दिया।
