Твърдост и твърдост:
Твърдостта се отнася до способността на материала или структурата да се противопоставят на еластична деформация, когато е подложена на сила, и е характеристика на трудността на еластичната деформация на материал или структура. Твърдостта на материала обикновено се измерва чрез модула на еластичност E. В макроеластичния диапазон твърдостта е пропорционалният коефициент на частичното натоварване и изместване, което е силата, необходима за предизвикване на изместването на единицата. Неговата реципрочност се нарича гъвкавост, изместването, причинено от единична сила. Твърдостта може да бъде разделена на статична и динамична твърдост.
Твърдостта (k) на конструкцията се отнася до способността на еластичното тяло да устои на деформация и опън.
k = P / δ
P е постоянната сила, действаща върху конструкцията, а δ е деформацията, дължаща се на силата.
Въртящата твърдост (k) на въртящата се структура е както следва:
k = M / θ
M е моментът, а θ е ъгълът на въртене.
Например стоманената тръба е относително твърда, обикновено деформацията под външна сила е малка, докато ластикът е относително мек, а деформацията, причинена от същата сила, е относително голяма. Тогава казваме, че стоманената тръба е твърда, а ластикът е слаб и гъвкав.
При приложението на серво мотор е типична твърда връзка за свързване на двигателя и товара чрез свързване, докато типичната гъвкава връзка е свързването на двигателя и товара със синхронен колан или ремък.
Твърдостта на двигателя е способността на вала на двигателя да устои на външните смущения на въртящия момент. Можем да регулираме твърдостта на двигателя в серво драйвер.
Механичната твърдост на серво мотора е свързана с неговата скорост на реакция. Като цяло, колкото по-висока е твърдостта, толкова по-висока е скоростта на реакция, но ако тя е регулирана твърде висока, двигателят ще произведе механичен резонанс. Следователно, като цяло параметрите на серво задвижването с променлив ток, има опции за ръчно регулиране на честотата на реакция. За да настроите честотата на реакция според резонансната точка на машината, тя изисква време и опит на персонала за отстраняване на грешки (всъщност коригиране на параметрите на усилване).
В режим на положение на сервосистемата двигателят се отклонява чрез прилагане на сила. Ако силата е голяма и ъгълът на отклонение е малък, тогава сервосистемата се счита за твърда, в противен случай сервосистемата се счита за слаба. Тази твърдост е по-близка до концепцията за скоростта на реакция. От гледна точка на контролера, твърдостта всъщност е параметър, съставен от контур на скоростта, контур на позицията и интегрална константа на времето. Размерът му определя скоростта на реакция на машината.
Но ако не се нуждаете от бързо позициониране и се нуждаете само от точност, тогава когато съпротивлението е малко, твърдостта е ниска и можете да постигнете точно позициониране, но времето за позициониране е дълго. Тъй като позиционирането е бавно, когато твърдостта е ниска, илюзията за неточно позициониране ще съществува в случай на бърза реакция и кратко време на позициониране.
Моментът на инерция описва инерцията на движението на обекта, а моментът на инерция е измерването на инерцията на обекта около оста. Моментът на инерция е свързан само с радиуса на въртене и масата на обекта. Обикновено инерцията на товара е повече от 10 пъти по-голяма от инерцията на ротора на двигателя.
Моментът на инерция на направляващата шина и оловния винт оказва голямо влияние върху твърдостта на серво моторната задвижваща система. При фиксирана печалба, колкото по-голям е моментът на инерция, толкова по-голяма е твърдостта, толкова по-лесно е да се предизвика разклащане на двигателя; колкото по-малък е моментът на инерция, толкова по-малка е твърдостта, толкова по-малка е вероятността двигателят да се разклати. Той може да намали момента на инерция, като замени направляващата шина и винтовия прът с по-малък диаметър, така че да намали инерцията на товара, за да не се постигне разклащане на двигателя.
Като цяло, при избора на сервосистема, в допълнение към разглеждането на параметри като въртящ момент и номинална скорост на двигателя, ние също трябва да изчислим инерцията, преобразувана от механичната система към вала на двигателя, и след това да изберете двигателя с подходяща инерция размер според действителните изисквания за механично действие и изискванията за качество на обработваните части.
При отстраняване на грешки (ръчен режим) правилното задаване на параметрите на съотношението на инерцията е предпоставката да се даде пълен ход на най-добрата ефективност на механичните и сервосистемите.
Какво е съвпадение по инерция?
Според закона на Niu Er:
Необходимият въртящ момент на захранващата система = инерционен момент на системата J × ъглово ускорение θ
Колкото по-малко е ъгловото ускорение θ, толкова по-дълго е времето от контролера до края на изпълнението на системата и по-бавният отговор на системата. Ако θ се промени, реакцията на системата ще се промени бързо и бавно, което ще повлияе на точността на обработката.
След като сервомоторът е избран, максималната изходна стойност остава непроменена. Ако искате промяната на θ да бъде малка, тогава J трябва да бъде възможно най-малка.
Системният момент на инерция J = инерция на инерцията на въртене на серво мотора JM + инерция на инерцията на въртене на вала на двигателя на двигателя JL.
Инерцията на натоварване JL се състои от инерцията на работната маса, приспособлението, детайла, винта, съединителя и други линейни и въртящи се движещи се части, превърнати в инерцията на вала на двигателя. JM е инерцията на ротора на сервомотора. След като сервомоторът е избран, тази стойност е фиксирана стойност, докато JL се променя с промяната на натоварването на детайла. Ако искате скоростта на промяна на J да бъде по-малка, по-добре е да намалите дела на JL. Най-общо казано, двигателят с малка инерция има добри спирачни характеристики, бърза реакция при стартиране, ускорение и спиране и добри високоскоростни бутални характеристики, което е подходящо за някои леки натоварвания и високоскоростни позициониращи случаи Средните и големите инерционни двигатели са подходящи за големи натоварвания и високи изисквания за стабилност, като някои механизми с кръгово движение и някои индустрии на металообработващи машини.
Така че твърдостта на сервомотора с променлив ток е твърде голяма и твърдостта не е достатъчна. По принцип усилването на серво драйвер за променлив ток трябва да се коригира, за да промени реакцията на системата. Инерцията е твърде голяма, а инерцията недостатъчна. Това е относително сравнение между инерционната промяна на товара и инерцията на сервомотора с променлив ток.
Освен това трябва да се има предвид влиянието на редуктора върху твърдия товар: скоростната кутия може да промени инерционното съвпадение. Обикновено, когато инерционното съотношение на товара към двигателя е повече от 5, се счита, че редукторът подобрява инерционното съвпадение. Съотношението на инерцията е обратно пропорционално на квадрата на коефициента на забавяне.
Време за публикуване: септември-02-2020