Ακαμψία και ακαμψία:
Η δυσκαμψία αναφέρεται στην ικανότητα του υλικού ή της δομής να αντιστέκεται στην ελαστική παραμόρφωση όταν υποβάλλεται σε δύναμη και είναι χαρακτηρισμός της δυσκολίας της ελαστικής παραμόρφωσης ενός υλικού ή δομής. Η ακαμψία ενός υλικού μετριέται συνήθως με το συντελεστή ελαστικότητας Ε. Στο μακρο ελαστικό εύρος, η ακαμψία είναι ο αναλογικός συντελεστής του μερικού φορτίου και της μετατόπισης, που είναι η δύναμη που απαιτείται για να προκαλέσει τη μετατόπιση της μονάδας. Το αμοιβαίο του ονομάζεται ευελιξία, η μετατόπιση που προκαλείται από μια μονάδα δύναμης. Η ακαμψία μπορεί να χωριστεί σε στατική δυσκαμψία και δυναμική δυσκαμψία.
Η ακαμψία (k) μιας δομής αναφέρεται στην ικανότητα του ελαστικού σώματος να αντιστέκεται στην παραμόρφωση και την ένταση.
k = Ρ / δ
Το P είναι η σταθερή δύναμη που δρα στη δομή και το δ είναι η παραμόρφωση λόγω της δύναμης.
Η περιστροφική ακαμψία (k) της περιστρεφόμενης δομής έχει ως εξής:
k = Μ / θ
Το M είναι η στιγμή και το θ είναι η γωνία περιστροφής.
Για παράδειγμα, ο χαλύβδινος σωλήνας είναι σχετικά σκληρός, γενικά η παραμόρφωση υπό εξωτερική δύναμη είναι μικρή, ενώ η λαστιχένια ταινία είναι σχετικά μαλακή και η παραμόρφωση που προκαλείται από την ίδια δύναμη είναι σχετικά μεγάλη. Τότε λέμε ότι ο χαλύβδινος σωλήνας είναι άκαμπτος και η λαστιχένια ταινία είναι αδύναμη και εύκαμπτη.
Στην εφαρμογή του σερβοκινητήρα, είναι μια τυπική άκαμπτη σύνδεση για τη σύνδεση του κινητήρα και του φορτίου με ζεύξη, ενώ η τυπική ευέλικτη σύνδεση είναι η σύνδεση του κινητήρα και του φορτίου με σύγχρονο ιμάντα ή ιμάντα.
Η ακαμψία του κινητήρα είναι η ικανότητα του άξονα του κινητήρα να αντιστέκεται σε εξωτερικές παρεμβολές ροπής. Μπορούμε να ρυθμίσουμε την ακαμψία του κινητήρα στο σερβο οδηγό.
Η μηχανική ακαμψία του σερβοκινητήρα σχετίζεται με την ταχύτητα απόκρισης. Γενικά, όσο υψηλότερη είναι η ακαμψία, τόσο υψηλότερη είναι η ταχύτητα απόκρισης, αλλά εάν ρυθμιστεί πολύ υψηλή, ο κινητήρας θα παράγει μηχανικό συντονισμό. Επομένως, σε γενικές παραμέτρους servo drive AC, υπάρχουν επιλογές για χειροκίνητη προσαρμογή της συχνότητας απόκρισης. Για να ρυθμίσετε τη συχνότητα απόκρισης σύμφωνα με το σημείο συντονισμού του μηχανήματος, απαιτείται χρόνος και εμπειρία του προσωπικού εντοπισμού σφαλμάτων (στην πραγματικότητα, προσαρμογή των παραμέτρων κέρδους).
Στη λειτουργία θέσης του σερβο συστήματος, ο κινητήρας εκτρέπεται με δύναμη. Εάν η δύναμη είναι μεγάλη και η γωνία εκτροπής είναι μικρή, τότε το σερβο σύστημα θεωρείται άκαμπτο, διαφορετικά το σερβο σύστημα θεωρείται αδύναμο. Αυτή η ακαμψία είναι πιο κοντά στην έννοια της ταχύτητας απόκρισης. Από την άποψη του ελεγκτή, η ακαμψία είναι στην πραγματικότητα μια παράμετρος που αποτελείται από βρόχο ταχύτητας, βρόχο θέσης και σταθερά ολοκλήρωσης χρόνου. Το μέγεθός του καθορίζει την ταχύτητα απόκρισης του μηχανήματος.
Αλλά αν δεν χρειάζεστε γρήγορη τοποθέτηση και χρειάζεστε μόνο ακρίβεια, τότε όταν η αντίσταση είναι μικρή, η ακαμψία είναι χαμηλή και μπορείτε να επιτύχετε ακριβή τοποθέτηση, αλλά ο χρόνος τοποθέτησης είναι μεγάλος. Επειδή η τοποθέτηση είναι αργή όταν η ακαμψία είναι χαμηλή, η ψευδαίσθηση της ανακριβούς τοποθέτησης θα υπάρχει στην περίπτωση της γρήγορης απόκρισης και του μικρού χρόνου τοποθέτησης.
Η στιγμή της αδράνειας περιγράφει την αδράνεια της κίνησης του αντικειμένου και η στιγμή της αδράνειας είναι η μέτρηση της αδράνειας του αντικειμένου γύρω από τον άξονα. Η ροπή αδράνειας σχετίζεται μόνο με την ακτίνα περιστροφής και τη μάζα του αντικειμένου. Γενικά, η αδράνεια του φορτίου είναι περισσότερο από 10 φορές της αδράνειας του ρότορα του κινητήρα.
Η ροπή αδράνειας της ράγας οδηγού και του κοχλία μολύβδου έχει μεγάλη επίδραση στην ακαμψία του συστήματος σερβοκινητήρα. Υπό σταθερό κέρδος, όσο μεγαλύτερη είναι η ροπή αδράνειας, τόσο μεγαλύτερη είναι η ακαμψία, τόσο ευκολότερο είναι να προκαλείται ανακίνηση του κινητήρα. Όσο μικρότερη είναι η στιγμή της αδράνειας, τόσο μικρότερη είναι η ακαμψία, τόσο μικρότερη είναι η πιθανότητα να κλονιστεί ο κινητήρας. Μπορεί να μειώσει τη ροπή αδράνειας αντικαθιστώντας τη ράγα οδηγού και τη βίδα ράβδου με μικρότερη διάμετρο, έτσι ώστε να μειωθεί η αδράνεια φορτίου για να μην επιτευχθεί ανακίνηση του κινητήρα.
Γενικά, κατά την επιλογή του σερβο συστήματος, εκτός από την εξέταση παραμέτρων όπως η ροπή και η ονομαστική ταχύτητα του κινητήρα, πρέπει επίσης να υπολογίσουμε την αδράνεια που μετατρέπεται από το μηχανικό σύστημα στον άξονα του κινητήρα και, στη συνέχεια, επιλέξτε τον κινητήρα με κατάλληλη αδράνεια μέγεθος σύμφωνα με τις πραγματικές απαιτήσεις μηχανικής δράσης και τις απαιτήσεις ποιότητας των μηχανημάτων.
Στον εντοπισμό σφαλμάτων (χειροκίνητη λειτουργία), ο σωστός καθορισμός των παραμέτρων του λόγου αδράνειας είναι η προϋπόθεση της πλήρους απόδοσης της βέλτιστης απόδοσης των μηχανικών και σερβικών συστημάτων.
Τι αντιστοιχεί στην αδράνεια;
Σύμφωνα με το νόμο του Niu Er:
Η απαιτούμενη ροπή του συστήματος τροφοδοσίας = ροπή συστήματος αδράνειας J × γωνιακή επιτάχυνση θ
Όσο μικρότερη είναι η γωνιακή επιτάχυνση θ, τόσο μεγαλύτερος είναι ο χρόνος από τον ελεγκτή έως το τέλος της εκτέλεσης του συστήματος και τόσο πιο αργή είναι η απόκριση του συστήματος. Εάν το θ αλλάξει, η απόκριση του συστήματος θα αλλάξει γρήγορα και αργά, γεγονός που θα επηρεάσει την ακρίβεια της μηχανικής επεξεργασίας.
Μετά την επιλογή του σερβοκινητήρα, η μέγιστη τιμή εξόδου παραμένει αμετάβλητη. Εάν θέλετε η αλλαγή του θ να είναι μικρή, τότε το J πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μικρότερο.
Η ροπή συστήματος αδράνειας J = ορμή περιστροφής σερβο κινητήρα JM + ορμή μετατροπής άξονα κινητήρα ορμή αδράνειας JL.
Η αδράνεια φορτίου JL αποτελείται από την αδράνεια του πίνακα εργασίας, του εξαρτήματος, του κομματιού εργασίας, του κοχλία, του συνδέσμου και άλλων γραμμικών και περιστροφικών κινούμενων μερών που μετατρέπονται σε αδράνεια του άξονα του κινητήρα. Το JM είναι η αδράνεια του στροφείου σέρβο κινητήρα. Μετά την επιλογή του σερβοκινητήρα, αυτή η τιμή είναι μια σταθερή τιμή, ενώ το JL αλλάζει με την αλλαγή του φορτίου του τεμαχίου. Εάν θέλετε ο ρυθμός αλλαγής του J να είναι μικρότερος, είναι καλύτερο να κάνετε το ποσοστό του JL μικρότερο. Σε γενικές γραμμές, ο κινητήρας με μικρή αδράνεια έχει καλή απόδοση φρεναρίσματος, γρήγορη απόκριση στην εκκίνηση, επιτάχυνση και στάση και καλή παλινδρομική απόδοση υψηλής ταχύτητας, η οποία είναι κατάλληλη για ορισμένες ελαφριές φορτίσεις και περιστάσεις τοποθέτησης υψηλής ταχύτητας. Οι μεσαίοι και μεγάλοι κινητήρες αδράνειας είναι κατάλληλοι για απαιτήσεις μεγάλου φορτίου και υψηλής σταθερότητας, όπως μερικοί μηχανισμοί κυκλικής κίνησης και ορισμένες βιομηχανίες εργαλειομηχανών.
Έτσι, η ακαμψία του σερβο κινητήρα AC είναι πολύ μεγάλη και η ακαμψία δεν είναι αρκετή. Γενικά, το κέρδος του σερβο οδηγού AC πρέπει να ρυθμιστεί για να αλλάξει την απόκριση του συστήματος. Η αδράνεια είναι πολύ μεγάλη και η αδράνεια είναι ανεπαρκής. Είναι μια σχετική σύγκριση μεταξύ της αλλαγής αδράνειας του φορτίου και της αδράνειας του σερβο κινητήρα AC.
Επιπλέον, πρέπει να ληφθεί υπόψη η επίδραση του μειωτήρα στο άκαμπτο φορτίο: το κιβώτιο ταχυτήτων μπορεί να αλλάξει την αντιστοίχιση αδράνειας. Γενικά, όταν ο λόγος αδράνειας του φορτίου προς τον κινητήρα είναι μεγαλύτερος από 5, ο μειωτής θεωρείται ότι βελτιώνει την αντιστοίχιση αδράνειας. Ο λόγος αδράνειας είναι αντιστρόφως ανάλογος με το τετράγωνο του λόγου επιβράδυνσης.
Ώρα δημοσίευσης: Σεπ-02-2020