Как решить проблему отклонения в шаговом или сервоуправлении движением?

Когда производитель оборудования отлаживает или использует оборудование, проблема отклонения часто возникает в процессе пошагового или сервоуправления движением. Отклонение может быть вызвано неправильной механической сборкой, несоответствием системы управления и сигнала драйвера, электромагнитными помехами в оборудовании, взаимными помехами оборудования в мастерской или неправильной обработкой заземляющих проводов при установке оборудования.

 

При нерегулярном отклонении:

1. Описание явления:  отклонение во время работы происходит нерегулярно, и отклонение неясно.

Возможная причина 1 : помехи вызывают смещение двигателя

Причины анализа:  большая часть апериодического отклонения вызвана помехами, а небольшая часть вызвана узким импульсом от карты управления движением или расшатыванием механической конструкции.

Решение: если помехи возникают часто, осциллограф можно использовать для контроля частоты импульсов, чтобы определить время появления помех, а затем определить источник помех. Удаление или удаление импульсного сигнала от источника помех может частично устранить помехи. Если помехи возникают время от времени, или трудно определить местоположение источника помех, или электрический шкаф закреплен и его трудно перемещать, для решения проблемы можно принять следующие меры:

A : Заземлите драйвер

B : Замените импульсную линию на экранированную витую пару.

C импульсный положительный и отрицательный концы параллельно 103 керамический конденсаторный фильтр (частота импульсов менее 54 кГц)

D : импульсный сигнал увеличивает магнитное кольцо

Добавьте фильтр в переднюю часть блока питания драйвера и контроллера.

Общие источники помех включают преобразователь частоты, соленоидный клапан, высоковольтный провод, трансформатор, реле катушки и т. Д.

При проектировании электрического шкафа следует избегать расположения сигнальной линии вблизи этих источников помех, а сигнальная линия и линия электропитания высокого напряжения должны быть подключены к разным магистралям.

 

Возможная причина 2 : в серии импульсов появляется узкий импульс

Анализ причин: рабочий цикл последовательности импульсов, отправленной картой управления движением клиента, мал или слишком велик, что приводит к узкому импульсу, который не может быть распознан драйвером, что приводит к смещению.

 

Возможная причина 3:  неплотная механическая конструкция

Анализ причин:  муфта, синхронное колесо, редуктор и другие соединители, закрепленные натяжным винтом или зажатые винтами, могут ослабнуть во время работы в течение определенного периода времени в условиях быстрого удара, что приведет к отклонению. Если синхронное колесо фиксируется шпонкой и шпоночной канавкой, следует обратить внимание на зазор между шпонкой и шпоночной канавкой, а также зазор посадки между шпонкой и шпоночной канавкой в ​​конструкции рейки и шестерни.

Решение:  ключевые детали и конструкционные винты с большим усилием должны быть пружинными подушками, а винты или домкраты должны быть покрыты клеем для винтов. Вал двигателя и муфта должны быть по возможности соединены шпоночным пазом.

 

Возможная причина 4:  слишком большая емкость фильтра

Причины анализа : слишком большая емкость фильтра. Частота среза обычного RC-фильтра составляет 1/2 π RC. Чем больше емкость, тем меньше частота среза. Сопротивление на конце импульса общего драйвера составляет 270 Ом, а частота среза схемы RC-фильтра, состоящей из 103 керамических конденсаторов, составляет 54 кГц. Если частота выше этой, некоторые эффективные сигналы не могут быть обнаружены драйвером из-за чрезмерного ослабления амплитуды и, в конечном итоге, приводят к смещению.

Решение: при добавлении конденсатора фильтра необходимо рассчитать частоту импульсов и убедиться, что максимальная частота проходящих импульсов соответствует требованиям.

 

Возможная причина 5: максимальная частота импульсов ПЛК или карты управления движением недостаточно высока

Анализ причин: максимально допустимая частота импульсов ПЛК составляет 100 кГц, а карта управления движением сильно различается в зависимости от импульсного чипа, особенно карта управления движением, разработанная обычным однокристальным микрокомпьютером, может вызвать смещение из-за недостаточной частоты импульсов.

Решение: если максимальная частота импульсов верхнего компьютера ограничена, чтобы обеспечить скорость, можно соответствующим образом уменьшить подразделение драйвера для обеспечения вращения двигателя.

图片 2

 

При регулярном отклонении:

1. Описание явления: чем дальше вы продвигаетесь, тем больше (или меньше) отклоняетесь.

Возможная причина 1: неверный импульсный эквивалент

Причина анализа:  независимо от конструкции синхронного колеса или конструкции зубчатой ​​рейки, есть ошибки точности обработки. Плата управления движением (ПЛК) не устанавливает точный эквивалент импульса. Например, если двигатель последней партии синхронных колес вращается на один круг, а оборудование перемещается вперед на 10,1 мм, когда двигатель последней партии синхронных колес вращается по кругу, двигатель этой партии синхронных колес будет перемещаться на 1%. большее расстояние, чем предыдущее оборудование каждый раз.

Решение:  перед тем, как покинуть машину, нарисуйте на машине квадрат как можно большего размера, затем измерьте фактический размер линейкой, сравните пропорцию между фактическим размером и размером, установленным контрольной картой, а затем добавьте его в элемент управления. карточная операция. После трехкратного повторения будет получено более точное значение.

 

Возможная причина 2:  триггер импульсной инструкции конфликтует с последовательностью преобразования уровня команды направления

Анализ причин:  драйвер требует, чтобы компьютер верхнего уровня отправлял импульсные инструкции вместе и в направлении преобразования командного уровня, имеет определенные временные требования. Когда некоторые ПЛК или карты управления движением не соответствуют требованиям (или их собственные правила не соответствуют требованиям драйвера), последовательность импульсов и направлений может не соответствовать требованиям и отклоняться от положения.

Решение: инженер-программист управляющей карты (ПЛК) продвинет сигнал направления. Или технический специалист драйвера изменяет способ подсчета импульсов.

 

2. Описание явления: во время движения двигатель вибрирует в фиксированной точке. После прохождения этой точки он может нормально работать, но может пройти небольшое расстояние.

Возможная причина: проблема с механической сборкой

Причина анализа: сопротивление механической конструкции в определенной точке велико. Из-за параллельности, перпендикулярности или необоснованной конструкции механической установки сопротивление оборудования в определенной точке велико. Закон изменения крутящего момента шагового двигателя заключается в том, что чем выше скорость, тем меньше крутящий момент. В скоростной секции легко застрять, но она может пройти, когда скорость упадет.

Решения:

 1.  Проверьте, не заклинило ли механическое устройство, велико ли сопротивление трения или направляющие рельсы не параллельны.

2. Момент шагового двигателя недостаточен. Из-за необходимости увеличения скорости или увеличения нагрузки потребителей терминала крутящий момент двигателя, который может удовлетворить требования, недостаточен на высокой скорости, что приводит к явлению блокировки ротора в высокоскоростной секции. Решение состоит в том, чтобы установить больший выходной ток через драйвер, или увеличить напряжение питания в пределах допустимого диапазона напряжения драйвера, или заменить двигатель с большим крутящим моментом.

3. Описание явления: возвратно-поступательное движение двигателя не доходит до положения и смещение фиксировано.

Возможная причина: зазор ремня

Анализ причин: существует обратный зазор между ремнем и синхронным колесом, и при возврате будет определенный ход холостого хода.

Решение: если карта управления движением имеет функцию компенсации обратного зазора ремня, ее можно использовать; или затяните ремень.

4. Описание явления: следы резки и рисования не совпадают.

Возможная причина 1:  слишком большая инерция

Причины анализа: струйный процесс на плоском режущем плоттере управляется решеткой, движение сканирования и интерполяционное движение выполняется во время резки. Причина в том, что инерция тележки по оси x аналогичного оборудования мала и определяется решеткой, а положение струйной печати точное. Однако инерция гентри по оси Y велика, а двигательная реакция плохая. Частичное отклонение трека вызвано плохим отслеживанием оси Y во время движения интерполяции.

Решение:  увеличьте коэффициент замедления по оси Y, используйте функцию Notch, чтобы повысить жесткость сервопривода, чтобы решить проблему.

Возможная причина 2 : плохо отрегулирована степень совпадения ножа и насадки.

Причина анализа:  резак и насадка установлены на тележке оси x, но между ними есть разность координат. Программное обеспечение верхнего уровня машины для резки и волочения может регулировать разницу координат, чтобы траектория движения ножа и сопла совпадала. В противном случае дорожки для резки и рисования будут разделены целиком.

Решение: изменить параметры компенсации положения ножа и сопла.

 

5. Описание явления: нарисованный круг вызывает эллипс.

Возможная причина: две оси платформы оси XY не вертикальны

Причины анализа:  структура оси XY, графическое смещение, например рисование круга в эллипсе, квадратное смещение в параллелограмм. Эта проблема может быть вызвана, если оси X и Y конструкции портала не вертикальны.

Решение: проблему можно решить, отрегулировав перпендикулярность оси X и оси Y портала.

Http://www.xulonggk.cn

http://www.xulonggk.com


Время публикации: 17 августа 2020 г.