剛性と剛性：
剛性は、力が加えられたときに材料または構造が弾性変形に抵抗する能力を指し、材料または構造の弾性変形の困難さの特性です。 材料の剛性は通常、弾性係数Eで測定されます。マクロ弾性範囲では、剛性は、単位荷重と変位の比例係数であり、単位変位を引き起こすために必要な力です。 その逆数は柔軟性と呼ばれ、単位力によって引き起こされる変位です。 剛性は、静的剛性と動的剛性に分類できます。
構造の剛性（k）は、弾性体が変形や張力に抵抗する能力を指します。
k = P /δ
Pは構造に作用する一定の力、δは力による変形です。
回転構造の回転剛性（k）は次のとおりです。
k = M /θ
Mはモーメント、θは回転角度です。
例えば、鋼管は比較的硬く、一般に外力による変形は小さく、ゴムバンドは比較的柔らかく、同じ力による変形は比較的大きい。 次に、鋼管は剛性であり、ゴムバンドは弱くて柔軟性があると言います。
サーボモーターの用途では、カップリングによってモーターと負荷を接続するのが一般的な固定接続ですが、モーターと負荷を同期ベルトまたはベルトで接続するのが一般的な柔軟な接続です。
モーター剛性は、モーターシャフトが外部トルク干渉に抵抗する能力です。 サーボドライバーのモーター剛性を調整できます。
サーボモーターの機械的剛性は、その応答速度に関係しています。 一般的に剛性が高いほど応答速度は速くなりますが、高すぎるとモーターに機械的な共振が発生します。 したがって、一般的なACサーボドライブパラメーターには、応答周波数を手動で調整するオプションがあります。 マシンの共振点に応じて応答周波数を調整するには、デバッグ担当者の時間と経験が必要です（実際には、ゲインパラメーターを調整します）。
サーボシステム位置モードでは、力を加えるとモーターがたわみます。 力が大きく、振れ角が小さい場合、サーボシステムは剛体であると見なされ、そうでない場合、サーボシステムは弱いと見なされます。 この剛性は、応答速度の概念に近いものです。 コントローラの観点から見ると、剛性は実際には速度ループ、位置ループ、時間積分定数で構成されるパラメータです。 そのサイズは、マシンの応答速度を決定します。
ただし、高速位置決めが不要で精度のみが必要な場合は、抵抗が小さいと剛性が低く、正確な位置決めができますが、位置決め時間が長くなります。 剛性が低いと位置決めが遅くなるため、応答が速く、位置決め時間が短い場合に、位置決めが不正確であるように見えます。
慣性モーメントはオブジェクトの運動の慣性を表し、慣性モーメントは軸周りのオブジェクトの慣性の測定値です。 慣性モーメントは、回転半径とオブジェクトの質量にのみ関連しています。 一般に、負荷のイナーシャは、モーターのローターイナーシャの10倍以上です。
ガイドレールとリードスクリューの慣性モーメントは、サーボモータードライブシステムの剛性に大きな影響を与えます。 固定ゲインでは、慣性モーメントが大きいほど剛性が高くなり、モーターが揺れやすくなります。 慣性モーメントが小さいほど、剛性は小さくなり、モーターが揺れにくくなります。 ガイドレールとスクリューロッドを小径に交換することで慣性モーメントを低減でき、負荷慣性を低減してモーターの揺れをなくします。
一般に、サーボシステムの選択では、モーターのトルクや定格速度などのパラメーターを考慮するだけでなく、機械システムからモーターシャフトに変換された慣性も計算し、適切な慣性を持つモーターを選択する必要があります。実際の機械的動作要件と機械加工部品の品質要件に応じたサイズ。
デバッグ（手動モード）では、慣性比パラメーターを正しく設定することが、機械システムとサーボシステムの最高の効率を最大限に発揮するための前提です。
慣性マッチングとは何ですか？
Niu Erの法則によると：
供給システムに必要なトルク=システムの慣性モーメントJ×角加速度θ
角加速度θが小さいほど、コントローラーからシステム実行の終了までの時間が長くなり、システムの応答が遅くなります。 θが変化すると、システムの応答が速く、ゆっくりと変化し、加工精度に影響します。
サーボモータ選定後の最大出力値は変わりません。 θの変化を小さくしたい場合は、Jをできるだけ小さくする必要があります。
システム慣性モーメントJ =サーボモーター回転慣性モーメントJM +モーターシャフト変換負荷慣性モーメントJL。
負荷慣性JLは、作業台、固定具、ワークピース、ねじ、カップリング、およびその他の直線および回転可動部品の慣性で構成され、モーターシャフトの慣性に変換されます。 JMは、サーボモーターの回転子の慣性です。 サーボモータ選定後の値は固定値ですが、ワーク負荷の変化によりJLが変化します。 Jの変化率を小さくしたい場合は、JLの比率を小さくすることをお勧めします。 一般的に、慣性の小さいモーターは、ブレーキ性能、起動、加速、停止に対する応答が速く、高速往復性能が優れているため、軽負荷や高速位置決めに適しています。 中型および大型の慣性モーターは、一部の円運動機構や一部の工作機械産業など、大きな負荷と高い安定性の要件に適しています。
そのため、ACサーボモーターの剛性が大きすぎて、剛性が不足しています。 一般に、ACサーボドライバーのゲインを調整して、システムの応答を変更する必要があります。 慣性が大きすぎて、慣性が不十分です。 負荷の慣性変化とACサーボモーターの慣性の相対比較です。
さらに、剛体負荷に対する減速機の影響を考慮する必要があります。ギアボックスは慣性マッチングを変更できます。 一般的に、負荷とモーターの慣性比が5を超える場合、減速機は慣性マッチングを改善すると考えられます。 慣性比は減速比の2乗に反比例します。
投稿時間：2020年9月2日