ステッピングまたはサーボモーションコントロールの偏差の問題を解決するにはどうすればよいですか?

機器メーカーが機器のデバッグや使用を行っている場合、ステッピングやサーボモーション制御の過程で偏差の問題が発生することがよくあります。 ずれは、不適切な機械的アセンブリ、制御システムとドライバ信号の不一致、機器内の電磁干渉、ワークショップ内の機器の相互干渉、または機器設置時の不適切なアース線処理によって引き起こされる可能性があります。

 

不規則な偏差が発生した場合:

1.現象の説明: 動作中に偏差が不規則に発生し、偏差が明確ではない

考えられる原因1 :干渉がモーターのオフセットを引き起こす

分析の理由: 非周期的なたわみのほとんどは干渉によって引き起こされ、小さな部分はモーションコントロールカードからの狭いパルスまたは機械的構造の緩みによって引き起こされます。

解決策:干渉が頻繁に発生する場合は、オシロスコープを使用してパルス周波数を監視し、干渉の時間を特定してから、干渉源を特定できます。 パルス信号を干渉源から削除または保持することで、干渉の一部を解決できます。 干渉が時々発生する場合、または干渉源の場所を特定することが困難である場合、または電気キャビネットが固定されていて移動が困難な場合、問題を解決するために次の対策を講じることができます。

A:ドライバー

B:パルスラインをツイストペアシールド線に置き換えます

C:パルス正端と負端の並列103セラミックコンデンサフィルター(パルス周波数が54kHz未満)

D:パルス信号により磁気リングが増加

eドライバーとコントローラーの電源のフロントエンドにフィルターを追加する

一般的な干渉源には、周波数変換器、ソレノイドバルブ、高圧線、変圧器、コイルリレーなどがあります。

電気キャビネットを計画するときは、信号線をこれらの干渉源に近づけないようにし、信号線と高圧電源線を別々のトランクに配線する必要があります。

 

考えられる原因2 :パルス列が狭いパルスに見える

原因分析:カスタマーモーションコントロールカードから送信されたパルス列のデューティサイクルが小さいか、または大きすぎるため、ドライバーが認識できない狭いパルスが発生し、オフセットが発生しています。

 

考えられる原因3: 機械構造の緩み

原因分析: カップリング、同期ホイール、レジューサー、およびジャッキングネジで固定された、またはネジで締め付けられたその他のコネクターは、急激な衝撃の条件下で一定期間運転中に緩んで、ずれを生じる可能性があります。 同期ホイールがキーとキー溝で固定されている場合、キーとキー溝の間のクリアランスに注意し、ラックとピニオン構造のキーとキー溝の間のはめあいクリアランスに注意する必要があります。

解決策: 大きな力がかかる主要部品と構造用ネジは、スプリングパッドである必要があり、ネジまたはジャックネジはネジ接着剤でコーティングする必要があります。 モーターシャフトとカップリングは、キー溝で可能な限り接続する必要があります。

 

考えられる原因4: フィルター容量が大きすぎる

分析の理由:フィルター容量が大きすぎます。 一般的なRCフィルターのカットオフ周波数は1/2πRCです。 静電容量が大きいほど、カットオフ周波数は小さくなります。 一般的なドライバのパルス端の抵抗は270オームで、103個のセラミックコンデンサで構成されるRCフィルタ回路のカットオフ周波数は54 kHzです。 周波数がこれより高い場合、過度の振幅減衰のために一部の有効な信号をドライバーが検出できず、最終的にオフセットにつながります。

解決策:フィルターコンデンサを追加するときは、パルス周波数を計算し、最大通過パルス周波数が要件を満たしていることを確認する必要があります。

 

考えられる理由5:PLCまたはモーションコントロールカードの最大パルス周波数が十分に高くない

原因分析:PLCの最大許容パルス周波数は100kHzであり、モーションコントロールカードはそのパルスチップによって大きく異なります。特に、通常のシングルチップマイクロコンピューターによって開発されたモーションコントロールカードは、不十分なパルス周波数によりオフセットを引き起こす可能性があります。

解決策:上位コンピューターの最大パルス周波数が制限されている場合、速度を確保するために、ドライバーの細分割を適切に減らしてモーターの回転を確保できます。

图片2

 

定期的な逸脱が発生した場合:

1.現象の説明:前進するほど、逸脱します。

考えられる理由1:同等のパルスが間違っている

解析理由: 同期ホイール構造やギアラック構造に関係なく、加工精度の誤差があります。 モーションコントロールカード(PLC)は、正確なパルス相当を設定しません。 たとえば、同期ホイールの最後のバッチのモーターが1回転し、同期ホイールの最後のバッチのモーターが円を回転するときに装置が10.1 mm前進すると、この同期ホイールのバッチのモーターは1%移動します。毎回、以前の機器よりも距離が長くなります。

解決策: マシンを離れる前に、マシンでできるだけ大きな正方形を描き、定規で実際のサイズを測定し、実際のサイズとコントロールカードで設定されたサイズの比率を比較して、コントロールに追加しますカード操作。 3回繰り返すとより正確な値が得られます。

 

考えられる原因2: パルス命令のトリガーが方向コマンドのレベル変換シーケンスと競合しています

原因分析: ドライバーは、上位コンピューターがパルス命令を送信することを要求し、コマンドレベル変換の方向に特定のタイミング要件があります。 一部のPLCまたはモーションコントロールカードが要件を満たさない場合(または独自のルールがドライバーの要件を満たさない場合)、パルスと方向シーケンスは要件を満たせず、位置から外れます。

解決策:コントロールカード(PLC)のソフトウェアエンジニアが方向信号を進めます。 または、ドライバーのアプリケーション技術者がパルスのカウント方法を変更します

 

2.現象の説明:運動中、モーターは定点で振動します。 このポイントを通過すると、正常に実行できますが、短い距離を移動できます

考えられる原因:機械的なアセンブリの問題

解析理由:ある時点での機械構造の抵抗が大きい。 機械的設置の平行性、垂直性、または不合理な設計のために、特定の点での機器の抵抗は大きくなります。 ステッピングモーターのトルク変動の法則は、速度が速いほど、トルクは小さくなるということです。 高速区間でスタックするのは簡単ですが、速度が低下したときに歩くことができます。

ソリューション:

 1.  機械構造が詰まっているか、摩擦抵抗が大きいか、またはスライドレールが平行でないかを確認します。

2.ステッピングモーターのトルクが不足しています。 高速化やターミナル顧客の負荷増大の要求により、高速では要求に応えられるモーターのトルクが不足し、高速部でローターロック現象が発生します。 解決策は、ドライバーを介してより大きな出力電流を設定するか、ドライバーの許容電圧範囲内で電源電圧を上げるか、またはモーターをより大きなトルクで交換することです。

3.現象の説明:モーターの往復運動が位置に移動せず、オフセットが修正されました

考えられる原因:ベルトの隙間

原因分析:ベルトと同期ホイールの間に逆のクリアランスがあり、戻るときにある程度のアイドル移動が発生します。

解決策:モーションコントロールカードにベルト後退クリアランス補正機能がある場合、それを使用できます。 またはベルトを締めます。

4.現象の説明:切断トラックと描画トラックが一致しない

考えられる理由1: 慣性が大きすぎる

分析の理由:フラットカッティングプロッタのインクジェットプロセスは、グレーティング、スキャン動作によって制御され、カッティング中に補間動作が行われます。 その理由は、同様の装置のx軸トロリーの慣性が小さく、格子によって配置され、インクジェットの位置が正確であるためです。 ただし、y軸ガントリー構造の慣性が大きく、モーターの応答が悪いです。 トラックの部分的なずれは、補間移動中のY軸のトラッキング不良が原因です。

解決策: y軸の減速比を上げ、ノッチ機能を使用してサーボドライバーの剛性を高め、問題を解決します。

考えられる理由2 :ナイフとノズルの一致度がうまく調整されていない

解析理由: カッターとノズルはX軸トロリーに取り付けられていますが、両者の間に座標の違いがあるためです。 切断および描画機の上部コンピューターソフトウェアは、ナイフとノズルのパスを一致させるために座標の差を調整できます。 そうでない場合、カットと描画のトラックは全体として分離されます。

解決策:ナイフとノズルの位置補正パラメーターを変更します。

 

5.現象の説明:円を描くと楕円が発生する

考えられる原因:XY軸プラットフォームの2つの軸が垂直でない

分析の理由: XY軸の構造、グラフィックスのオフセット(円を楕円に描くなど)、正方形のオフセットを平行四辺形に。 この問題は、ガントリー構造のX軸とY軸が垂直でない場合に発生する可能性があります。

解決策:この問題は、ガントリーのX軸とY軸の垂直度を調整することで解決できます。

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投稿時間:2020年8月17日