西門子代理商-一級代理
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對伺服電動機(jī)驅(qū)動的機(jī)械系統(tǒng)而言,影響系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素除了機(jī)械負(fù)載的大小以外,還有負(fù)載慣量比這一因素。
三菱 MR-J4 系列的伺服電動機(jī)要求負(fù)載慣量比小于10。印刷機(jī)系統(tǒng)能夠滿足這一指標(biāo)嗎?由于印刷機(jī)傳動系統(tǒng)復(fù)雜,機(jī)械制造廠家本身未計(jì)算每一軸的機(jī)械系統(tǒng)負(fù)載慣量,而是比照經(jīng)驗(yàn)來選取伺服電動機(jī)。既然5軸在大負(fù)載的情況下能夠穩(wěn)定運(yùn)行,為何1軸不能夠穩(wěn)定運(yùn)行?而且1軸一直出現(xiàn)速度波動的現(xiàn)象,所以一定是有固定因素在起作用。
機(jī)械減速比的影響
再一次檢查機(jī)械電氣配置及參數(shù)時(shí),發(fā)現(xiàn)1軸的減速比為2.4,而其余各軸的減速比為6,顯然這是問題的根源。由于減速比對負(fù)載轉(zhuǎn)矩及慣量比影響大,特別對于負(fù)載慣量是成二次方反比的關(guān)系。以下詳述減速比的影響。
慣量比的計(jì)算,設(shè)負(fù)載慣量為J,負(fù)載慣量折算到電動機(jī)軸的慣量為J,減速比為 n,則
JL= JoX(1/n)2 (25-1)
因此,設(shè)5軸和1軸的負(fù)載慣量J。相同,由于減速比不同,則J,折算到電動機(jī)軸的
負(fù)載慣量:
對5軸,JL5=JoX(1/n)2=(1/36)Jo=0.0278Jo (25-2)
對1軸,JL1=JoX(1/n)2=JoX(1/2.4)2=JoX(1/5.76) =0.17Jo (25-3)
比較式(25-2)與式(25-3)。
1軸的負(fù)載慣量是5軸負(fù)載慣量的6.1倍或5軸的負(fù)載慣量是1軸負(fù)載慣量的16.4%。所以1軸有偏心負(fù)載和間歇性負(fù)載的共同作用,負(fù)載不大而負(fù)載形式惡劣,間歇性負(fù)載也是引起波動的原因之一。但關(guān)鍵是減速比的影響,實(shí)際負(fù)載折算到電動機(jī)軸的負(fù)載慣量較大。所以5軸電動機(jī)實(shí)際上的負(fù)載慣量小,而1軸電動機(jī)實(shí)際上的負(fù)載慣量大。由于三菱伺服電動機(jī)要求轉(zhuǎn)動慣量比小于10。出該指標(biāo)后系統(tǒng)不穩(wěn)定,這就是造成1軸速度不穩(wěn)的原因。
改變機(jī)械系統(tǒng)減速比提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性
為了速度波動,對機(jī)電系統(tǒng)做了如下改善:
1) 將1軸齒輪箱減速比改為5;
2) 換1 軸伺服電動機(jī)為HA-LP15K24,電動機(jī)功率為15kW,額定轉(zhuǎn)速為2000r/min。
在以上的機(jī)電配合下,原轉(zhuǎn)動慣量為0.17Jo,改換減速比后的轉(zhuǎn)動慣量為0.04Jo,轉(zhuǎn)動慣量下降為76%,這樣就大大改善了電動機(jī)的負(fù)載狀況。而1500r/min 電動機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量為295,2000r/min 電動機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量為220。
設(shè)
當(dāng)前慣量比=0.17Jo/(295x0.0001)=5.76Jo;
換后的慣量比=0.04Jo/(220x0.0001)=1.82Jo;
換后的慣量比僅僅為原來的 31.5%。
選擇額定速度為 2000r/min 的電動機(jī)是為了提高整機(jī)的運(yùn)行速度。經(jīng)過機(jī)電部分的同時(shí)改善,整機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到大大提高,了1軸的速度波動,保了包裝機(jī)的同步運(yùn)行精度。
小結(jié)
采用三菱 Q173 運(yùn)動控制器通過虛模式可以構(gòu)成高精度多軸同步運(yùn)行系統(tǒng)。在進(jìn)行伺服系統(tǒng)調(diào)試時(shí),要充分注意檢查機(jī)電配合,判斷機(jī)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。然后,通過調(diào)整伺服系統(tǒng)的參數(shù)可以使伺服系統(tǒng)在佳狀態(tài)下運(yùn)行。
詞條
詞條說明
5SY6325-7CC西門子PLC小型斷路器 400V 6kA,3 ,C,25A一、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備介紹(1) 西門子S7-200SMART系列PLC,CPU型號為ST20。(2) XYZ軸平臺一套,該平臺有三個(gè)步進(jìn)驅(qū)動器,三套電機(jī)配合絲桿,在本例子因ST20型號的CPU只支持2軸高速脈沖輸出,所以只驅(qū)動X軸和Y軸。實(shí)驗(yàn)平臺如下圖所示:注:定義往電機(jī)方向移動為正方向,絲桿的邏輯為4mm,步進(jìn)驅(qū)動的細(xì)分
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6SE6420-2AB12-5AA1西門子代理商西門子PLC代理商西門子授權(quán)代理商西門子模塊代理商西門子總代理商西門子PLC的硬件結(jié)構(gòu)西門子(SIEMENS)公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛,在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化,具有網(wǎng)絡(luò)通信能力,功能強(qiáng),可靠性高。下面我們一起來了解西門子plc的硬件結(jié)構(gòu)。1、CPU模塊S7-1200的
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