为了提高圆锥滚子无意磨床工作台的进给精度，在工作台上安装了光栅尺。光栅尺和工作台伺服驱动系统形成完整的全闭环控制系统，保证了工作台的进给精度和重复精度1μ要求还大大提高了圆锥滚子的加工精度和效率。

圆锥滚子无意磨床由砂轮体、导轮体、工作台、修理器等四部分组成。圆锥滚子是在砂轮和导轮之间磨削而成。导轮安装在工作台上，导轮随工作台移动。滚子的磨削量由工作台移动，调节砂轮与导轮之间的间隙决定。工作台的进给精度直接影响滚子的加工精度。工作台的进给由伺服电机和一对螺母带动。

由于螺杆间隙、联轴器、机械零件、导轨刚度不足甚至摩擦影响，半闭环控制系统无法获得工作台进给精度1μ要求，只有在工作台上安装光栅尺，使控制系统形成完整的全闭环控制系统，才能满足用户的要求。

系统方案1系统框图2系统配置

(1)Q02CPU

(2)QJ61BT1N)通信模块

(3)定位模块QD75P1

(4)QX411输入模块

(5)QY100)输出模块

(6)Q62D高速计数器模块

(7)MR-J2伺服驱动器S-350A

(8)HC-SFS352)伺服电机

(9)线性驱动光栅尺尺

3控制原理

在操作屏幕上设置工作台需要进给的距离。PLC根据设定的距离将相应的脉冲发送给驱动器。伺服电机驱动工作台移动，光栅尺静触头固定在工作台上，动触头固定在床上。工作台移动时，光栅尺反馈的脉冲反馈给高速计数器。高速计数器将光栅尺反馈的脉冲与设定的重叠脉冲进行比较。如果相同的高速计数器向CPU发出中断指令，CPU执行中断处理程序。

打开三菱编程软件GTDeveloper，在“参数”设置项中设置PLC参数，包括模块类型和I/O地址，高速计数器模块Q62D安装在第四槽，起始地址为0060，具体设置如图2所示；智能功能模块高速计数器开关设置如图3所示。

这里的开关1设置为0025，数据意义表示计数器计数格式为线形计数器，计数速度为200kpps，脉冲输入模式为2相4倍数。

2使用实用程序包Gxconfigurator-CT设置高速计数器，进行初始化设置和自动刷新设置。点击编程软件Gxdeveloper工具栏，工具智能功能模块start,进行图4初始化设置和图5自动刷新设置。

2中断设置

在编程软件的“参数/PLC参数/PLC系统/中断点设置”项目中设置中断设置，如图6所示。

程序设计

根据高速计数器模块安装位置和缓冲器地址分布情况：

高速计数器模块预设值存储地址为D600

(2)高速计数器模块当前值存储地址为D62

(3)D64高速计数器模块重合值存储地址

应用效果

在未安装光栅尺的半闭环控制系统中，由于机械传动的摩擦或机械零件的弹性变形，在触摸屏上输入1μ或2μ当微距进给命令时，工作台可能无法进给设定的距离。经过测试，只有在设定距离大于3时μ只有这样，工作台才能克服机械外部阻力或机械变形的影响，进给设定距离。

由于半闭环控制系统进给精度的影响，每次滚子磨损尺寸小于设定尺寸，需要人工补偿进入工作台，使滚子磨损到规定尺寸，但由于操作人员水平限制，滚子尺寸可能小于报废或降低滚子精度水平，半闭环系统需要人工测量滚子精度，以确定工作台手动补偿进给，影响加工滚子的效率。

光栅尺安装在工作台上后，进给系统形成了完整的闭环控制系统。除了工作台机械原因对进给精度的影响外，采用全闭环控制后，工作台的进给精度为原来的3μ提高到1μ，加工效率由80粒/分钟提高到100粒/分钟，Ⅱ滚子成品率由原来的80%提高到95%以上。