بيت » Closed-Loop Control in CNC Systems

Closed-Loop Control in CNC Systems

1980

High-precision CNC machines employ a الحلقة المغلقة control system to ensure accuracy. This system uses feedback devices, such as rotary encoders on servomotors or linear scales on the machine axes, to continuously monitor the machine’s actual position. The controller compares this real-time feedback with the commanded position from the program and makes immediate corrections, compensating for errors.

A closed-loop control system is a fundamental concept in automation that provides a high degree of accuracy and reliability, which is critical in CNC applications. Its counterpart, the open-loop system, is simpler and less expensive, typically using stepper motors. In an open-loop system, the controller sends a command (e.g., ‘move 100 steps’) to the محرك and assumes the action is completed perfectly, with no way to verify the outcome. This can lead to inaccuracies if the motor stalls, loses steps due to high load, or if there are mechanical imperfections like backlash in the drive screws.

In contrast, a closed-loop system ‘closes the loop’ with a feedback signal. The primary components are the controller, the actuator (typically a servomotor), and a feedback sensor (an encoder or scale). The controller sends a motion command to the servomotor. The encoder, which is physically coupled to the motor’s shaft or the machine’s moving axis, measures the actual movement and sends a stream of position data back to the controller. The controller’s logic, often a PID (Proportional-Integral-Derivative) algorithm, constantly calculates the ‘following error’—the difference between the commanded position and the actual position reported by the encoder. If an error is detected, the controller adjusts the signal to the motor to correct the discrepancy in real-time. This continuous process of command, measurement, comparison, and correction allows the system to compensate for dynamic variables like tool pressure, thermal expansion of machine components, and mechanical wear, resulting in significantly higher precision and repeatability than is possible with open-loop systems.

UNESCO Nomenclature: 3301
– Automation

النوع

النظام التجريدي

الاضطراب

كبير

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • the invention of the servomechanism
  • development of control theory, including the PID controller
  • invention of position feedback devices like rotary and linear encoders
  • availability of microprocessors capable of real-time معالجة الإشارات

التطبيقات

  • high-precision aerospace machining
  • جهاز طبي تصنيع
  • semiconductor fabrication equipment
  • high-speed machining centers
  • coordinate-measuring machines (CMM)
  • industrial الروبوتات

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارات محتملة

!!مستويات !!! العضوية مطلوبة

يجب أن تكون عضوًا !!! مستويات!!! للوصول إلى هذا المحتوى.

انضم الآن

هل أنت عضو بالفعل؟ سجّل الدخول هنا
Related to: closed-loop, control system, cnc, servomotor, encoder, feedback, pid controller, accuracy, precision, automation.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

متاح للتحديات الجديدة
مهندس ميكانيكي، مشروع، هندسة العمليات أو مدير البحث والتطوير
تطوير المنتج الفعال

متاح لتحدي جديد في غضون مهلة قصيرة.
تواصل معي على LinkedIn
تكامل الإلكترونيات المعدنية والبلاستيكية، التصميم مقابل التكلفة، ممارسات التصنيع الجيدة (GMP)، بيئة العمل، الأجهزة والمواد الاستهلاكية متوسطة إلى عالية الحجم، التصنيع المرن، الصناعات الخاضعة للتنظيم، شهادات CE وFDA، التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD)، Solidworks، الحزام الأسود من Lean Sigma، شهادة ISO 13485 الطبية

نحن نبحث عن راعي جديد

 

هل شركتك أو مؤسستك متخصصة في التقنية أو العلوم أو الأبحاث؟
> أرسل لنا رسالة <

احصل على جميع المقالات الجديدة
مجاني، لا يوجد بريد عشوائي، ولا يتم توزيع البريد الإلكتروني ولا إعادة بيعه

أو يمكنك الحصول على عضويتك الكاملة -مجانًا- للوصول إلى جميع المحتويات المحظورة >هنا<

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

Scroll to Top

قد يعجبك أيضاً