本文來源：三菱電機自動化中國微信公眾號

滾gun珠zhu絲si杆gan是shi數shu控kong機ji床chuang的de關guan鍵jian傳chuan動dong和he定ding位wei部bu件jian
，屬shu於yu細xi長chang軸zhou類lei零ling件jian
，使shi用yong過guo程cheng中zhong由you於yu運yun動dong時shi的de摩mo擦ca生sheng熱re及ji周zhou圍wei環huan境jing熱re源yuan等deng因yin素su影ying響xiang很hen容rong易yi產chan生熱膨脹變形。在半閉環控製的機床中，絲杆熱膨脹將造成機床最終機械定位偏差

，因此需要數控係統對其進行補償。

一、功能概要

本功能是補償由滾珠絲杆熱膨脹引起的軸進給誤差的功能。

如圖1所示，在設定的機械誤差補償區域（mdvno~pdvno）內設置偏置量（offset）和最大補償量（maxcmp），以此兩點為終點求得補償直線進行平滑補償。

圖 1

二
、絲杆熱補償與螺距補償的關係

如圖2所示
，滾珠絲杆熱補償和螺距補償（機械誤差補償）可以一起使用，效果相互疊加。熱補償與螺距補償一樣
，需要建立在參考點之上(電氣原點)
，通過指定最負側的補償量及最正側的補償量，由係統自動計算各個位置的補償量，它的補償是線性的。

圖 2

三、絲杆熱膨脹補償區域的設定

圖3為機械誤差補償界麵；螺距補償區域在#4004設置的最負端分割點(mdvno)和#4005設置的最正端分割點(pdvno)內
，而絲杆熱補償區域與螺距補償區域是一致的。

圖 3

四、熱補償方法

通過PLC向熱補償相關R寄存器寫入補償數據，告知係統補償量(表1為熱補償相關R寄存器)。

表 1

01. 係統、軸號(raxno)

如圖4
，R402的Bit0是打開熱補償的開關，Bit1-Bit7用於指定補償軸號。

圖 4

02. 偏置量(offset)

使用梯形圖在熱補償區域內設定最負側(mdvno位置)的補償量。設定範圍為-32768～32767（H8000～H7FFF）。

03. 最大補償量(maxcmp)

使用梯形圖在熱補償區域內設定最正側(pdvno位置)的補償量，此補償量是以offset位置為基準的值。設定範圍為-32768～32767（H8000～H7FFF）。

04. 補償量(legcmp)

根據補償直線算得的當前位置補償量。

五、PLC編程例及熱補償效果監測

01. 簡易編寫下圖5所示PLC程序進行測試

圖 5

02. 熱補償效果監測

如圖6
、圖7所示，分別將#18001(偏置量offset)、#18002(最大補償量maxcmp)設置為-5、6和-10、12（不同的熱補償直線）；查看驅動器監視界麵“機械位置”與“機械側反饋”的偏差情況

，該偏差即是熱補償所致
；當設置不同offset和maxcmp值時


，在同一位置的熱補償量不同（如圖8、圖9所示）。

圖 6

圖 7

圖 8

圖 9

總結

絲杆熱補償功能為通過PLC向熱補償相關R寄(ji)存(cun)器(qi)寫(xie)入(ru)補(bu)償(chang)數(shu)據(ju)
，係(xi)統(tong)以(yi)此(ci)確(que)定(ding)補(bu)償(chang)直(zhi)線(xian)對(dui)機(ji)械(xie)絲(si)杆(gan)熱(re)膨(peng)脹(zhang)誤(wu)差(cha)進(jin)行(xing)補(bu)償(chang)。該(gai)功(gong)能(neng)對(dui)機(ji)械(xie)熱(re)伸(shen)長(chang)造(zao)成(cheng)的(de)加(jia)工(gong)精(jing)度(du)不(bu)良(liang)等(deng)問(wen)題(ti)有(you)一(yi)定(ding)的(de)改(gai)善(shan)效(xiao)果(guo)。

功能應用注意事項：

①pdvno的設定值要大於mdvno的設定值，當小於mdvno時
，本功能無效；

②機械位置在補償區域外時
，按照偏置量(負側)、最大補償量(正側)進行補償
；

③本功能僅對第1參考點有效，對第2～4參考點無效。