西門子伺服電機(jī)要說剛性,先說剛度系統。
剛度是指材料或結(jié)構(gòu)在受力時(shí)抵抗彈性變形的能力聯動。是材料或結(jié)構(gòu)彈性變形難易程度的表征保持競爭優勢。材料的剛度通常用彈性模量E來衡量實施體系。在宏觀彈性范圍內(nèi)組建,剛度是零件荷載與位移成正比的比例系數(shù),即引起單位位移所需的力效果較好。它的倒數(shù)稱為柔度重要的意義,即單位力引起的位移。剛度可分為靜剛度和動(dòng)剛度等多個領域。
一個(gè)結(jié)構(gòu)的剛度(k)是指彈性體抵抗變形拉伸的能力再獲。k=P/δ,P是作用于結(jié)構(gòu)的恒力應用擴展,δ是由于力而產(chǎn)生的形變體驗區。
轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度(k)為:k=M/θ 其中,M為施加的力矩,θ為旋轉(zhuǎn)角度增幅最大。
舉個(gè)例子共享應用,我們知道鋼管比較堅(jiān)硬生產能力,一般受外力形變小標準,而橡皮筋比較軟,受到同等力產(chǎn)生的形變就比較大堅持好,那我們就說鋼管的剛性強(qiáng)即將展開,橡皮筋的剛性弱,或者說其柔性強(qiáng)特性。
在伺服電機(jī)的應(yīng)用中傳承,用聯(lián)軸器來連接電機(jī)和負(fù)載,就是典型的剛性連接建言直達;而用同步帶或者皮帶來連接電機(jī)和負(fù)載多種,就是典型的柔性連接。
電機(jī)剛性就是電機(jī)軸抗外界力矩干擾的能力充分發揮,而我們可以在伺服控制器調(diào)節(jié)電機(jī)的剛性發展成就。
伺服電機(jī)的機(jī)械剛度跟它的響應(yīng)速度有關(guān),一般剛性越高其響應(yīng)速度也越高重要方式,但是調(diào)太高的話開展面對面,很容易讓電機(jī)產(chǎn)生機(jī)械共振,所以非常重要,在一般的伺服放大器參數(shù)里面都有手動(dòng)調(diào)整響應(yīng)頻率的選項(xiàng)進一步提升,要根據(jù)機(jī)械的共振點(diǎn)來調(diào)整,需要時(shí)間和經(jīng)驗(yàn)(其實(shí)就是調(diào)增益參數(shù))認為。
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在伺服系統(tǒng)位置模式下系統,施加力讓電機(jī)偏轉(zhuǎn),如果用力較大且偏轉(zhuǎn)角度較小重要意義,那么就認(rèn)為伺服系統(tǒng)剛性強(qiáng)交流等,反之則認(rèn)為伺服剛性弱。注意這里我說的剛性不斷完善,其實(shí)更接近響應(yīng)速度這個(gè)概念數字化。從控制器角度看的話,剛性其實(shí)是速度環(huán)基礎上,位置環(huán)和時(shí)間積分常數(shù)組合成的一個(gè)參數(shù)各領域,它的大小決定機(jī)械的一個(gè)響應(yīng)速度。
像松下和三菱伺服都有自動(dòng)增益功能保持競爭優勢。通常不需要特別去調(diào)整進行培訓。國(guó)產(chǎn)的一些伺服,只能夠手工調(diào)整。
其實(shí)如果你不要求定位快法治力量,只要準(zhǔn)全技術方案,在阻力不大的時(shí)候,剛性低共享,也可以做到定位準(zhǔn)信息化,只不過定位時(shí)間長(zhǎng)。因?yàn)閯傂缘偷脑挾ㄎ宦鷦?,在要求響?yīng)快新型儲能,定位時(shí)間短的情況下,就會(huì)有定位不準(zhǔn)的錯(cuò)覺新品技。
西門子慣量描述的是物體運(yùn)動(dòng)的慣性範圍,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是物體繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣性的度量。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量只跟轉(zhuǎn)動(dòng)半徑和物體質(zhì)量有關(guān)紮實做。一般負(fù)載慣量超過電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量的10倍空間廣闊,可以認(rèn)為慣量較大。
導(dǎo)軌和絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量對(duì)伺服電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的剛性影響很大提供深度撮合服務,固定增益下服務品質,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越大,剛性越大事關全面,越易引起電機(jī)抖動(dòng)深入開展;轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越小,剛性越小等形式,電機(jī)越不易抖動(dòng)技術的開發。可通過更換較小直徑的導(dǎo)軌和絲桿減小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量從而減小負(fù)載慣量來達(dá)到電機(jī)不抖動(dòng)飛躍。
我們知道通常在伺服系統(tǒng)選型時(shí)更高效,除考慮電機(jī)的扭矩和額定速度等等參數(shù)外組合運用,我們還需要先計(jì)算得知機(jī)械系統(tǒng)換算到電機(jī)軸的慣量顯著,再根據(jù)機(jī)械的實(shí)際動(dòng)作要求及加工件質(zhì)量要求來具體選擇具有合適慣量大小的電機(jī)資源配置。
在調(diào)試時(shí)(手動(dòng)模式下)必然趨勢,正確設(shè)定慣量比參數(shù)是充分發(fā)揮機(jī)械及伺服系統(tǒng)*佳效能的前提。
那到底什么是“慣量匹配”呢背景下?
其實(shí)也不難理解攻堅克難,根據(jù)牛二定律:
“進(jìn)給系統(tǒng)所需力矩= 系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J × 角加速度θ
角加速度θ影響系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性認為,θ越小則由控制器發(fā)出指令到系統(tǒng)執(zhí)行完畢的時(shí)間越長(zhǎng)開放要求,系統(tǒng)反應(yīng)越慢向好態勢。如果θ變化,則系統(tǒng)反應(yīng)將忽快忽慢服務機製,影響加工精度貢獻力量。
伺服電機(jī)選定后大輸出值不變使用,如果希望θ的變化小,則J就應(yīng)該盡量小發行速度。
而上面的更加堅強,系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)慣性動(dòng)量JM + 電機(jī)軸換算的負(fù)載慣性動(dòng)量JL。
負(fù)載慣量JL由工作臺(tái)及上面裝的夾具和工件性能、螺桿初步建立、聯(lián)軸器等直線和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)件的慣量折合到馬達(dá)軸上的慣量組成。JM為伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量組建,伺服電機(jī)選定后各有優勢,此值就為定值,而JL則隨工件等負(fù)載改變而變化重要的意義。如果希望J變化率小些,則*好使JL所占比例小些等多個領域。
這就是通俗意義上的“慣量匹配”再獲。
一般來說,小慣量的電機(jī)制動(dòng)性能好應用擴展,啟動(dòng)擴大,加速停止的反應(yīng)很快,高速往復(fù)性好發揮效力,適合于一些輕負(fù)載新格局,高速定位的場(chǎng)合。中安全鏈、大慣量的電機(jī)適用大負(fù)載顯示、平穩(wěn)要求比較高的場(chǎng)合,如一些圓周運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和一些機(jī)床行業(yè)真正做到。
所以伺服電機(jī)剛性過大科普活動,剛性不足,一般是要調(diào)控制器增益改變系統(tǒng)響應(yīng)了強化意識。慣量過大長期間,慣量不足,說的是負(fù)載的慣量變化和伺服電機(jī)慣量的一個(gè)相對(duì)的比較現場。
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