¿Cómo resolver el problema de la desviación en el control de movimiento por pasos o servo?

Cuando el fabricante del equipo está depurando o usando el equipo, el problema de la desviación a menudo ocurre en el proceso de control de movimiento por pasos o servo. La desviación puede ser causada por un ensamblaje mecánico inadecuado, desajuste del sistema de control y la señal del controlador, interferencia electromagnética en el equipo, interferencia mutua del equipo en el taller o tratamiento inadecuado del cable de tierra durante la instalación del equipo.

 

Cuando ocurre una desviación irregular:

1. Descripción del fenómeno:  la desviación se produce de forma irregular durante la operación y la desviación no es clara

Causa posible 1 : la interferencia provoca la compensación del motor

Razones de análisis: la  mayor parte de la desviación aperiódica es causada por interferencias, y una pequeña parte es causada por el pulso estrecho de la tarjeta de control de movimiento o el aflojamiento de la estructura mecánica.

Solución: si la interferencia ocurre con frecuencia, el osciloscopio se puede usar para monitorear la frecuencia del pulso para determinar el tiempo de la interferencia y luego determinar la fuente de interferencia. Quitar o mantener la señal de pulso lejos de la fuente de interferencia puede resolver parte de la interferencia. Si la interferencia ocurre ocasionalmente, o es difícil determinar la ubicación de la fuente de interferencia o el gabinete eléctrico es fijo y difícil de mover, se pueden tomar las siguientes medidas para resolver el problema:

A: Conecte a tierra el controlador

B: Reemplace la línea de pulso con un cable blindado de par trenzado

C: pulso positivo y negativo extremos paralelo 103 filtro de condensador cerámico (frecuencia de pulso inferior a 54 khz)

D: la señal de pulso aumenta el anillo magnético

Agregue un filtro al extremo frontal del controlador e y la fuente de alimentación del controlador

Las fuentes de interferencia comunes incluyen convertidor de frecuencia, válvula solenoide, cable de alto voltaje, transformador, relé de bobina, etc.

Al planificar el gabinete eléctrico, se debe evitar que la línea de señal esté cerca de estas fuentes de interferencia, y la línea de señal y la línea de suministro de energía de alto voltaje deben conectarse en diferentes troncales.

 

Posible causa 2 : el tren de pulsos parece pulso estrecho

Análisis de la causa: el ciclo de trabajo del tren de pulsos enviado por la tarjeta de control de movimiento del cliente es pequeño o demasiado grande, lo que da como resultado un pulso estrecho, que no puede ser reconocido por el conductor, lo que genera una compensación.

 

Posible causa 3:  estructura mecánica floja

Análisis de la causa: el  acoplamiento, la rueda síncrona, el reductor y otros conectores fijados con tornillos de elevación o sujetos con tornillos pueden aflojarse durante el funcionamiento durante un período de tiempo bajo la condición de impacto rápido, lo que da como resultado una desviación. Si la rueda síncrona se fija con la chaveta y el chavetero, se debe prestar atención al espacio libre entre la chaveta y el chavetero, y se debe prestar atención al espacio de ajuste entre la chaveta y el chavetero en la estructura de piñón y cremallera.

Solución:  las piezas clave y los tornillos estructurales con gran fuerza deben ser almohadillas de resorte, y los tornillos o tornillos niveladores deben recubrirse con pegamento para tornillos. El eje del motor y el acoplamiento deben estar conectados con el chavetero en la medida de lo posible.

 

Causa posible 4: la  capacitancia del filtro es demasiado grande

Razones de análisis : la capacitancia del filtro es demasiado grande. La frecuencia de corte del filtro RC común es 1/2 π RC. Cuanto mayor sea la capacitancia, menor será la frecuencia de corte. La resistencia en el extremo del pulso del controlador general es de 270 ohmios y la frecuencia de corte del circuito de filtro RC compuesto por 103 condensadores cerámicos es de 54 kHz. Si la frecuencia es más alta que esto, el controlador no puede detectar algunas señales efectivas debido a una atenuación de amplitud excesiva y, finalmente, provocar una compensación.

Solución: al agregar un condensador de filtro, es necesario calcular la frecuencia de pulso y asegurarse de que la frecuencia de pulso de paso máxima cumpla con los requisitos.

 

Posible motivo 5: la frecuencia máxima de pulso del PLC o la tarjeta de control de movimiento no es lo suficientemente alta

Análisis de la causa: la frecuencia de pulso máxima permitida del PLC es de 100 kHz, y la tarjeta de control de movimiento varía mucho de acuerdo con su chip de pulso, especialmente la tarjeta de control de movimiento desarrollada por un microordenador ordinario de un solo chip puede causar un desplazamiento debido a una frecuencia de pulso insuficiente.

Solución: si la frecuencia máxima de pulso de la computadora superior es limitada, para garantizar la velocidad, la subdivisión del controlador se puede reducir adecuadamente para garantizar la rotación del motor.

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Cuando ocurre una desviación regular:

1. Descripción del fenómeno: cuanto más avanzas, más (o menos) te desvías

Posible motivo 1: el pulso equivalente es incorrecto

Razón del análisis:  no importa la estructura de la rueda síncrona o la estructura de la cremallera, existen errores de precisión de mecanizado. La tarjeta de control de movimiento (PLC) no establece el pulso equivalente exacto. Por ejemplo, si el motor del último lote de ruedas síncronas gira un círculo y el equipo avanza 10,1 mm cuando el motor del último lote de ruedas síncronas gira un círculo, el motor de este lote de ruedas síncronas se desplazará 1% más distancia que el equipo anterior cada vez.

Solución:  antes de dejar la máquina, dibuje un cuadrado lo más grande posible con la máquina, luego mida el tamaño real con una regla, compare la proporción entre el tamaño real y el tamaño establecido por la tarjeta de control, y luego agréguelo al control operación de tarjeta. Después de repetir tres veces, se obtendrá un valor más preciso.

 

Posible causa 2:  el disparador de la instrucción de pulso entra en conflicto con la secuencia de conversión de nivel del comando de dirección

Análisis de la causa: el  el controlador requiere que la computadora superior envíe instrucciones de pulso a lo largo y en la dirección de la conversión del nivel de comando tiene ciertos requisitos de tiempo. Cuando algunos PLC o tarjetas de control de movimiento no cumplen con los requisitos (o sus propias reglas no cumplen con los requisitos del conductor), la secuencia de pulso y dirección no puede cumplir con los requisitos y desviarse de la posición.

Solución: el ingeniero de software de la tarjeta de control (PLC) hará avanzar la señal de dirección. O el técnico de aplicaciones del controlador cambia la forma en que se contabilizan los pulsos

 

2. Descripción del fenómeno: durante el movimiento, el motor vibra en un punto fijo. Después de pasar este punto, puede funcionar normalmente, pero puede viajar una distancia corta.

Causa posible: problema de montaje mecánico

Razón del análisis: la resistencia de la estructura mecánica en un punto determinado es grande. Debido al paralelismo, la perpendicularidad o el diseño irrazonable de la instalación mecánica, la resistencia del equipo en un punto determinado es grande. La ley de variación de par del motor paso a paso es que cuanto más rápida es la velocidad, menor es el par. Es fácil quedarse atascado en la sección de alta velocidad, pero puede atravesarlo cuando la velocidad baja.

Soluciones:

 1.  Compruebe si la estructura mecánica está atascada, si la resistencia a la fricción es grande o si los rieles deslizantes no son paralelos.

2. El par del motor paso a paso no es suficiente. Debido al requisito de aumentar la velocidad o aumentar la carga de los clientes de la terminal, el par del motor que puede cumplir con los requisitos no es suficiente a alta velocidad, lo que conduce al fenómeno de rotor bloqueado en la sección de alta velocidad. La solución es establecer una corriente de salida mayor a través del controlador o aumentar el voltaje de suministro dentro del rango de voltaje permitido del controlador, o reemplazar el motor con un par mayor.

3. Descripción del fenómeno: el movimiento alternativo del motor no fue a la posición y el desplazamiento fijo

Causa posible: holgura de la correa

Análisis de la causa: hay una holgura inversa entre la correa y la rueda síncrona, y habrá una cierta cantidad de recorrido en vacío al retroceder.

Solución: si la tarjeta de control de movimiento tiene la función de compensación de la holgura inversa de la correa, se puede utilizar; o apriete el cinturón.

4. Descripción del fenómeno: las pistas de corte y dibujo no coinciden

Posible razón 1:  demasiada inercia

Razones de análisis: el proceso de inyección de tinta del plotter de corte plano se controla mediante la rejilla, el movimiento de escaneo y el movimiento de interpolación se toma durante el corte. La razón es que la inercia del carro del eje x de un equipo similar es pequeña y está ubicada por rejilla, y la posición del chorro de tinta es precisa. Sin embargo, la inercia de la estructura del pórtico del eje Y es grande y la respuesta del motor es pobre. La desviación parcial de la pista se debe a un seguimiento deficiente del eje Y durante el movimiento de interpolación.

Solución:  aumente la relación de desaceleración del eje y, use la función Notch para mejorar la rigidez del servocontrolador para resolver el problema.

Posible motivo 2 : el grado de coincidencia de la cuchilla y la boquilla no está bien ajustado

Razón del análisis:  porque el cortador y la boquilla están instalados en el carro del eje x, pero hay una diferencia de coordenadas entre ellos. El software de la computadora superior de la máquina de corte y dibujo puede ajustar la diferencia de coordenadas para hacer coincidir la trayectoria de la cuchilla y la boquilla. De lo contrario, la pista de corte y dibujo se separará en su totalidad.

Solución: modifique los parámetros de compensación de posición de la cuchilla y la boquilla.

 

5. Descripción del fenómeno: dibujar un círculo provoca una elipse

Causa posible: los dos ejes de la plataforma del eje XY no son verticales

Razones de análisis: la  estructura del eje XY, desplazamiento de gráficos, como dibujar un círculo en una elipse, desplazamiento cuadrado en un paralelogramo. Este problema se puede producir cuando los ejes X e Y de la estructura del pórtico no son verticales.

Solución: el problema se puede resolver ajustando la perpendicularidad del eje xy del eje Y del pórtico.

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Hora de publicación: 17 de agosto de 2020