Jäykkyys ja jäykkyys:
Jäykkyydellä tarkoitetaan materiaalin tai rakenteen kykyä vastustaa elastista muodonmuutosta voiman alaisena, ja se kuvaa materiaalin tai rakenteen elastisen muodonmuutoksen vaikeutta. Materiaalin jäykkyys mitataan yleensä kimmomoduulilla E. Makroelastusvälillä jäykkyys on osakuorman ja siirtymän suhteellinen kerroin, joka on voiman aiheuttama yksikön siirtymän aikaansaamiseksi. Sen vastavuoroista kutsutaan joustavuudeksi, yksikkövoiman aiheuttamaksi siirtymäksi. Jäykkyys voidaan jakaa staattiseen jäykkyyteen ja dynaamiseen jäykkyyteen.
Rakenteen jäykkyys (k) viittaa elastisen rungon kykyyn vastustaa muodonmuutoksia ja jännityksiä.
k = P / 5
P on rakenteeseen vaikuttava vakiovoima ja δ voiman aiheuttama muodonmuutos.
Pyörivän rakenteen pyörimisjäykkyys (k) on seuraava:
k = M / θ
M on hetki ja θ on kiertokulma.
Esimerkiksi teräsputki on suhteellisen kova, yleensä muodonmuutos ulkoisen voiman vaikutuksesta on pieni, kun taas kuminauha on suhteellisen pehmeä ja saman voiman aiheuttama muodonmuutos on suhteellisen suuri. Sitten sanomme, että teräsputki on jäykkä ja kuminauha on heikko ja taipuisa.
Servomoottoria sovellettaessa se on tyypillinen jäykkä yhteys moottorin ja kuorman kytkemiseen kytkemällä, kun taas tyypillinen joustava liitäntä on moottorin ja kuorman yhdistäminen synkronisella hihnalla tai hihnalla.
Moottorin jäykkyys on moottorin akselin kyky vastustaa ulkoista vääntömomenttihäiriötä. Voimme säätää moottorin jäykkyyttä servo-ohjaimessa.
Servomoottorin mekaaninen jäykkyys liittyy sen vastenopeuteen. Yleensä mitä suurempi jäykkyys, sitä suurempi vastenopeus, mutta jos se säädetään liian suureksi, moottori tuottaa mekaanisen resonanssin. Siksi yleensä AC-servokäytön parametreissa on vaihtoehtoja vastetaajuuden manuaaliseen säätämiseen. Vastetaajuuden säätäminen koneen resonanssipisteen mukaan vaatii virheenkorjaushenkilöstön aikaa ja kokemusta (itse asiassa vahvistusparametrien säätäminen).
Servojärjestelmän asennossa moottori taipuu voimalla. Jos voima on suuri ja taipumakulma on pieni, servojärjestelmän katsotaan jäykäksi, muuten servojärjestelmän katsotaan olevan heikko. Tämä jäykkyys on lähempänä vastenopeuden käsitettä. Ohjaimen näkökulmasta jäykkyys on oikeastaan parametri, joka koostuu nopeussilmukasta, sijaintisilmukasta ja aikaväli. Sen koko määrittää koneen vastausnopeuden.
Mutta jos et tarvitse nopeaa paikannusta ja tarvitset vain tarkkuutta, silloin kun vastus on pieni, jäykkyys on pieni ja voit saavuttaa tarkan paikannuksen, mutta paikannusaika on pitkä. Koska paikannus on hidasta, kun jäykkyys on vähäistä, epätarkan paikannuksen illuusio on olemassa nopean vasteen ja lyhyen paikannusajan tapauksessa.
Hitausmomentti kuvaa kohteen liikkeen hitautta, ja hitausmomentti on kohteen inertian mittaus akselin ympäri. Hitausmomentti liittyy vain pyörimissäteeseen ja kohteen massaan. Yleensä kuorman hitaus on yli 10 kertaa moottorin roottorin hitaus.
Ohjainkiskon ja lyijyruuvin hitausmomentilla on suuri vaikutus servomoottorin käyttöjärjestelmän jäykkyyteen. Kiinteällä vahvistuksella, mitä suurempi on hitausmomentti, sitä suurempi jäykkyys on, sitä helpompaa on aiheuttaa moottorin tärinää; mitä pienempi hitausmomentti, sitä pienempi jäykkyys, sitä vähemmän todennäköistä, että moottori tärisee. Se voi vähentää hitausmomenttia korvaamalla ohjainkiskon ja ruuvitangon halkaisijaltaan pienemmällä tavalla kuormituksen hitauden vähentämiseksi, jotta moottoria ei ravisteta.
Yleensä servojärjestelmän valinnassa on moottorin vääntömomentin ja nimellisnopeuden kaltaisten parametrien lisäksi otettava huomioon mekaanisesta järjestelmästä moottorin akseliksi muunnettu hitaus ja valittava sitten moottori sopivalla hitaudella koko todellisten mekaanisten toimintavaatimusten ja koneistettujen osien laatuvaatimusten mukaan.
Virheenkorjauksessa (manuaalinen tila) inertiasuhteen parametrien asettaminen oikein on lähtökohta täydellisen pelin antamiselle mekaanisten ja servojärjestelmien parhaan tehokkuuden saavuttamiseksi.
Mikä on inertian sovitus?
Niu Erin lain mukaan:
Vaadittu syöttöjärjestelmän vääntömomentti = järjestelmän hitausmomentti J × kulmakiihtyvyys θ
Mitä pienempi kulmakiihtyvyys θ, sitä pidempi aika ohjaimesta järjestelmän suorittamisen loppuun on ja sitä hitaampi järjestelmän vaste. Jos θ muuttuu, järjestelmän vaste muuttuu nopeasti ja hitaasti, mikä vaikuttaa työstötarkkuuteen.
Kun servomoottori on valittu, suurin lähtöarvo pysyy muuttumattomana. Jos haluat, että muutos θ on pieni, J: n tulisi olla mahdollisimman pieni.
Järjestelmän hitausmomentti J = servomoottorin pyörimisen hitausmomentti JM + moottorin akselin muuntokuorman hitausmomentti JL.
Kuorman hitaus JL koostuu työpöydän, kiinnittimen, työkappaleen, ruuvin, kytkimen ja muiden lineaaristen ja pyörivien liikkuvien osien inertiasta, joka on muutettu moottorin akselin inertiaksi. JM on servomoottorin roottorin hitaus. Kun servomoottori on valittu, tämä arvo on kiinteä arvo, kun taas JL muuttuu työkappaleen kuormituksen muuttuessa. Jos haluat J: n muutosnopeuden olevan pienempi, on parempi tehdä JL: n osuudesta pienempi. Yleisesti ottaen moottorilla, jolla on pieni hitausmomentti, on hyvä jarrutusteho, nopea vaste käynnistykseen, kiihdytys ja pysäytys sekä hyvä edestakaisin suoritettava nopeus, joka soveltuu joihinkin kevyisiin kuormituksiin ja suurten nopeuksien paikannustilanteisiin. Keskisuuret ja suuret inertiamoottorit soveltuvat suurille kuormille ja korkeille vakausvaatimuksille, kuten joillekin pyöreille liikkeille ja joillekin työstökoneille.
Joten AC-servomoottorin jäykkyys on liian suuri ja jäykkyys ei riitä. Yleensä AC-servo-ohjaimen vahvistusta tulisi säätää järjestelmän vasteen muuttamiseksi. Inertia on liian suuri ja inertia riittämätön. Se on suhteellinen vertailu kuorman hitausmuutoksen ja AC-servomoottorin inertian välillä.
Lisäksi on otettava huomioon vähennysventtiilin vaikutus jäykkään kuormitukseen: vaihdelaatikko voi muuttaa inertian sovitusta. Yleensä kun kuorman hitausaste moottoriin on yli 5, pelkistimen katsotaan parantavan inertian sovittamista. Inertiasuhde on kääntäen verrannollinen hidastuvuussuhteen neliöön.
Lähetysaika: Syys-02-2020