강성과 강성 :
강성은 힘을받을 때 탄성 변형에 저항하는 재료 또는 구조의 능력을 말하며 재료 또는 구조의 탄성 변형의 어려움을 특성화합니다. 재료의 강성은 일반적으로 탄성 계수 E로 측정됩니다. 매크로 탄성 범위에서 강성은 단위 변위를 유발하는 데 필요한 힘인 부분 하중 및 변위의 비례 계수입니다. 그 역수는 단위 힘으로 인한 변위 인 유연성이라고합니다. 강성은 정적 강성과 동적 강성으로 나눌 수 있습니다.
구조의 강성 (k)은 변형과 장력에 저항하는 탄성체의 능력을 나타냅니다.
k = P / δ
P는 구조에 작용하는 일정한 힘이고 δ는 힘으로 인한 변형입니다.
회전 구조의 회전 강성 (k)은 다음과 같습니다.
k = M / θ
M은 모멘트이고 θ는 회전 각도입니다.
예를 들어, 강관은 상대적으로 단단하고 일반적으로 외력에 의한 변형이 적고 고무 밴드는 상대적으로 부드럽고 동일한 힘에 의한 변형이 상대적으로 큽니다. 그런 다음 강관이 단단하고 고무 밴드가 약하고 유연하다고 말합니다.
서보 모터의 적용에서 모터와 부하를 커플 링으로 연결하는 것은 일반적인 고정 연결이고, 일반적인 유연한 연결은 모터와 부하를 동기식 벨트 또는 벨트로 연결하는 것입니다.
모터 강성은 모터 샤프트가 외부 토크 간섭에 저항하는 능력입니다. 서보 드라이버에서 모터의 강성을 조절할 수 있습니다.
서보 모터의 기계적 강성은 응답 속도와 관련이 있습니다. 일반적으로 강성이 높을수록 응답 속도가 빨라지지만 너무 높게 조정하면 모터가 기계적 공진을 일으 킵니다. 따라서 일반적인 AC 서보 드라이브 매개 변수에는 응답 주파수를 수동으로 조정하는 옵션이 있습니다. 기계의 공진점에 따라 응답 주파수를 조정하려면 디버깅 담당자의 시간과 경험이 필요합니다 (사실 게인 매개 변수 조정).
서보 시스템 위치 모드에서 모터는 힘을 가하여 편향됩니다. 힘이 크고 편향 각도가 작 으면 서보 시스템이 단단한 것으로 간주되고 그렇지 않으면 서보 시스템이 약한 것으로 간주됩니다. 이 강성은 응답 속도의 개념에 더 가깝습니다. 컨트롤러의 관점에서 볼 때 강성은 실제로 속도 루프, 위치 루프 및 시간 적분 상수로 구성된 매개 변수입니다. 크기는 기계의 응답 속도를 결정합니다.
그러나 빠른 포지셔닝이 필요하지 않고 정확도 만 필요하면 저항이 작을 때 강성이 낮아 정확한 포지셔닝을 얻을 수 있지만 포지셔닝 시간이 길다. 강성이 낮 으면 위치 결정이 느리기 때문에 응답 속도가 빠르고 위치 결정 시간이 짧으면 위치 결정이 부정확하다는 환상이 존재합니다.
관성 모멘트는 물체 운동의 관성을 나타내며 관성 모멘트는 축을 중심으로 한 물체의 관성을 측정합니다. 관성 모멘트는 회전 반경과 물체의 질량과 만 관련이 있습니다. 일반적으로 부하의 관성은 모터 회 전자 관성의 10 배 이상입니다.
가이드 레일과 리드 스크류의 관성 모멘트는 서보 모터 구동 시스템의 강성에 큰 영향을 미칩니다. 고정 게인에서 관성 모멘트가 클수록 강성이 클수록 모터 흔들림이 발생하기 쉽습니다. 관성 모멘트가 작을수록 강성이 작을수록 모터가 흔들릴 가능성이 적습니다. 가이드 레일과 스크류로드를 더 작은 직경으로 교체하여 관성 모멘트를 줄일 수 있으므로 부하 관성을 줄여 모터의 흔들림이 없습니다.
일반적으로 서보 시스템을 선택할 때 모터의 토크 및 정격 속도와 같은 매개 변수를 고려하는 것 외에도 기계 시스템에서 모터 샤프트로 환산 한 관성을 계산 한 다음 적절한 관성을 가진 모터를 선택해야합니다. 실제 기계 작업 요구 사항 및 가공 부품의 품질 요구 사항에 따라 크기.
디버깅 (수동 모드)에서 관성 비 매개 변수를 올바르게 설정하는 것은 기계 및 서보 시스템의 최고의 효율성을 최대한 활용한다는 전제입니다.
관성 매칭이란 무엇입니까?
Niu Er의 법칙에 따르면 :
공급 시스템에 필요한 토크 = 시스템 관성 모멘트 J × 각가속도 θ
각 가속도 θ가 작을수록 컨트롤러에서 시스템 실행 종료까지의 시간이 길어지고 시스템 응답이 느려집니다. θ가 변경되면 시스템 응답이 빠르고 천천히 변경되어 가공 정확도에 영향을 미칩니다.
서보 모터를 선택한 후 최대 출력 값은 변경되지 않습니다. θ의 변화를 작게하려면 J는 가능한 한 작아야합니다.
시스템 관성 모멘트 J = 서보 모터 회전 관성 모멘텀 JM + 모터 샤프트 변환 부하 관성 모멘텀 JL.
부하 관성 JL은 작업대, 고정물, 공작물, 나사, 커플 링 및 모터 샤프트의 관성으로 변환 된 기타 선형 및 회전 이동 부품의 관성으로 구성됩니다. JM은 서보 모터 회 전자의 관성입니다. 서보 모터를 선택한 후이 값은 고정 값이되고 JL은 워크로드의 변화에 따라 변경됩니다. J의 변화율을 더 작게하려면 JL의 비율을 더 작게하는 것이 좋습니다. 일반적으로 관성이 작은 모터는 제동 성능이 우수하고 시동, 가속 및 정지에 대한 응답이 빠르며 고속 왕복 성능이 뛰어나 일부 경부 하 및 고속 위치 결정에 적합합니다. 중대형 관성 모터는 일부 원형 운동 메커니즘 및 일부 공작 기계 산업과 같은 큰 부하 및 높은 안정성 요구 사항에 적합합니다.
따라서 AC 서보 모터의 강성이 너무 커서 강성이 충분하지 않습니다. 일반적으로 시스템 응답을 변경하려면 AC 서보 드라이버의 게인을 조정해야합니다. 관성이 너무 크고 관성이 불충분합니다. 부하의 관성 변화와 AC 서보 모터의 관성 간의 상대적 비교입니다.
또한 강성 부하에 대한 감속기의 영향을 고려해야합니다. 기어 박스는 관성 일치를 변경할 수 있습니다. 일반적으로 모터에 대한 부하의 관성 비가 5 이상인 경우 관성 매칭을 향상시키기 위해 감속기를 고려합니다. 관성 비는 감속비의 제곱에 반비례합니다.
포스트 시간 : Sep-02-2020