Vaatamised: 0 Autor: saidi toimetaja Avaldamisaeg: 2026-11-04 Päritolu: Sait
Servomootorite valimine laserlõikusmasinatele algab iga telje liikumisnõuetest. Liikuv mass, kiirendus, ülekandearv, töötsükkel ja kontrolleri ühilduvus on kõik olulised. Mootori võimsus üksi ei saa määrata lõikekiirust ega positsioneerimise täpsust.
Masinaehitajate ja moderniseerimise ostjate eesmärk on valida mootor ja ühilduv ajam, mis suudavad järgida nõutavat trajektoori määratletud veapiirides. Mehaaniline süsteem, CNC-kontroller ja laserprotsess peavad toetama sama jõudluse eesmärki.
See juhend keskendub X/Y-telje liikumise juhtimisele, sealhulgas mootori suuruse määramisele, tagasisidele, kahe ajamiga pukk-sünkroonimisele ja kasutuselevõtule.
Sisukord
Laserlõikamismasin koordineerib telje liikumist laserväljundiga, et järgida programmeeritud rada. Liikumisvead võivad mõjutada osa geomeetriat, samas kui vibratsioon ja sobimatud kiiruse muutused võivad mõjutada lõikamist.
Serva kvaliteet sõltub aga ka fookusest, laseri võimsusest, abigaasist, materjalist ja protsessi seadistustest. Servo uuendamine ei saa parandada kõiki lõikevigu.
Tavalises liikuvate portaalide paigutuses liigutab üks telg lõikepea kelgu mööda silda. Teine liigutab sillasõlme, sealhulgas kelku ja sellega seotud seadmeid.
Telgede nimed varieeruvad olenevalt masina konstruktsioonist. Kinnitage tegelik paigutus selle asemel, et eeldada, et X kannab alati kergemat koormust.
Liikumise nõue |
Pea-vankri telg |
Silla-sõidu telg |
|---|---|---|
Liikuv koormus |
Lõikepea, kelk ja kinnitatud komponendid |
Sild, vanker ja muud kolimisseadmed |
Olulised suuruse sisendid |
Kaabli tõmbamine, hõõrdumine, kiirendus ja ülekanne |
Kogu liikuv mass, jõuülekanne ja ajami paigutus |
Mehaanilised mured |
Kelgu jäikus, turvavöö vastavus ja ümberpööramiskäitumine |
Silla jäikus, joondus ja võimalik rappumine |
Kontrollimure |
Jälgimine lühikeste liigutuste ja suunamuutuste ajal |
Jälgimine ja sünkroonimine, kus kasutatakse kahte draivi |
Kaasake koormuse hindamisel kaablikandurid, voolikud, liitmikud ja liikuvad mootori- või käigukastisõlmed.
Servosüsteem kasutab liikumise reguleerimiseks tagasisidet. Sõltuvalt arhitektuurist jagatakse asendi, kiiruse ja voolu juhtimisfunktsioone kontrolleri ja ajami vahel.
Tagasiside aitab süsteemil kõrvalekaldeid tuvastada ja parandada. See ei garanteeri nulljälgimise viga kiirendamise või lõikamise ajal. Määratlege vastuvõetavad jälgimis- ja kontuurivead, seejärel kontrollige neid tüüpilistes töötingimustes.
Mootorile paigaldatud tagasiside mõõdab mootori võlli. Tagasilöök, rihma venitus ja struktuurne läbipaine sellest koodrist allavoolu võivad siiski mõjutada lõikepea asendit.
Avatud ahelaga stepperid võivad viga tuvastamata ülekoormuse korral positsiooni kaotada. Suletud ahelaga stepperid ja servod pakuvad erinevat tagasisidet ja tööomadusi; võrrelda nende tegelikku pöördemomendi-kiiruse jõudlust rakendusega.
Alustage vajaliku liikumisprofiili ja mehaanilise jõuülekandega. Enne mootori-ajami kombinatsiooni valimist arvutage iga telg eraldi.
Mootor peab andma piisava pöördemomendi koormuse kiirendamiseks ja takistuse ületamiseks. Samuti peab see kogu töötsükli jooksul jääma oma termilistesse piiridesse.
Kontrollige:
Maksimaalne pöördemoment kiirendamise ja aeglustamise ajal.
RMS pöördemoment tüüpilise töötsükli jooksul.
Mootori nõutav kiirus maksimaalse teljekiiruse juures.
Saadaolev pöördemoment sellel kiirusel.
Ajami vooluvõimsus ja ülekoormuse kestus.
Aeglustusenergia ja regeneratiivne juhitavus.
Ümbritsev temperatuur ja paigaldustingimused.
RMS pöördemoment on kasulik termilise hindamise jaoks, kuid pikaajaline ülekoormus nõuab ka mootori ja ajami lubatud tööpiiride kontrollimist.
Nimivõimsuse suhe on järgmine:
Pöördemoment (N·m) = 9550 × võimsus (kW) ÷ kiirus (rpm)
Näiteks nimikiirusel 3000 p/min vastab 400 W ligikaudu 1,27 N·m, samas kui 750 W vastab ligikaudu 2,39 N·m. Need on arvutusnäited, mitte nende võimsusklasside iga mootori spetsifikatsioonid.
Need ei kehtesta fikseeritud lineaarset kiirust, näiteks 300 või 600 mm/s. Lineaarne kiirus sõltub kruvi juhtme, rihmaratta või hammasratta geomeetriast, ülekandearvust ja mootori kiirusest. Lõikekiirus sõltub ka laserprotsessist.
Inertsi sobitamine võrdleb mootori võllile peegelduvat koormuse inertsi mootori rootori inertsiga. See ei ole portaali massi ja mootori massi otsene võrdlus.
Reduktorkäigukasti taga oleva pöörleva koormuse korral väheneb peegeldunud koormuse inerts koos reduktsiooniastme ruuduga. Koormuste ümberarvestamiseks on vaja arvutusi, mis põhinevad kruvil, rihmarattal või hammaslatti paigutusel.
Ei ole universaalset nõuet hoida iga laseri telg allpool 5:1. Vastuvõetav suhe sõltub ajamist, mehaanilisest jäikusest, reaktsioonisihist ja häälestusvõimest.
Madalama inertsiga mootor võib vähendada oma rootori kiirendamiseks vajalikku pöördemomenti. Suurema inertsiga mootor võib teatud koormustele sobida, kuid see suurendab ka kiirendusvajadust. Kumbki variant pole automaatselt parem.
Käigukast võib vähendada mootoripoolset koormuse inertsi ja suurendada väljundmomenti, lisades samal ajal lõtku, vastavust, kadusid ja lisakomponente.
Rihmajamite, kuulkruvide, hammaslattsüsteemide ja lineaarmootorite puhul on erinevad kompromissid. Otseühendus võib olla sobiv, kui pöördemomendi, kiiruse, jäikuse ja inertsi nõuded on täidetud.
Vaadake üle Tiger Motion's standardsed servomootorid vastavalt arvutatud nõuetele. Enne disaini lõpetamist kinnitage valitud mudeli pöördemomendi-kiiruse kõver, rootori inerts, tagasiside konfiguratsioon ja ühilduv ajam.
Sobiv mootor vajab ikkagi ühilduvat ajamit ja liikumiskontrollerit. Enne riistvara ostmist kinnitage täielik juhtimisarhitektuur.
Kodeerija eraldusvõime kirjeldab, kui peenelt nurkasend on esitatud. Näiteks 17-bitisel ühe pöörde positsiooni väärtusel on 131 072 eristatavat positsiooni pöörde kohta; 23-bitine väärtus on 8 388 608.
Need arvud ei määra koodri täpsust ega lõikepea positsioneerimise täpsust.
Masina jõudlus sõltub ka ülekandevigadest, tagasilöögist, konstruktsiooni läbipaindest, joondusest, temperatuurist ja juhtimiskäitumisest. Eristage kooderi eraldusvõimet, positsioneerimise täpsust, korratavust ja dünaamilise kontuuri täpsust.
Mootori-ajami sobitamiseks kontrollige kooderi liidest ja konfiguratsiooni. Kõrge eraldusvõimega kodeerija on kasulik ainult siis, kui draiv seda toetab ja mehaaniline süsteem saab sellest kasu.
Impulss/suund ja tööstuslikud liikumisvõrgud on võimalikud käsuliidesed. Pulss/suund on digitaalne; seda ei tohiks kirjeldada kui analoogühendust.
Liidese kaalumine |
Mida kontrollida |
|---|---|
Pulss/suund |
Elektrilised tasemed, signaali tüüp, maksimaalne impulsi sagedus ja käsu skaleerimine |
EtherCAT |
Kontrolleri tugi, draivi ühilduvus, töörežiimid, tsükliaeg ja sünkroonimise konfiguratsioon |
Muud liidesed |
Toetatud käsurežiimid, diagnostika, värskenduskäitumine ja rakenduste sobivus |
Tagasiside |
Kas tagasiside sulgub ajamis lokaalselt või kasutab seda ka kontroller |
Masina integreerimine |
Lubamine, alarm, kodustamine, piirangud ja koordineeritud peatumiskäitumine |
EtherCAT võib toetada sünkroniseeritud mitmeteljelist liikumist, kuid see ei kõrvalda automaatselt kontuurivigu ega garanteeri ühilduvust.
CypCut, Ruida-põhised süsteemid ja LinuxCNC hõlmavad erinevaid riist- ja tarkvarakonfiguratsioone. Kontrollige täpset kontrolleri mudelit ja dokumentatsiooni, selle asemel, et tugineda ainult tarkvara nimele. Uuendamine ei nõua oma olemuselt kohandatud FPGA programmeerimist.
Mõned laiad portaalid kasutavad silla vastaskülgede juhtimiseks kahte mootorit. See paigutus nõuab kontrollitud sünkroonimist, et piirata kaldu ja mehaanilist pinget.
Kontrollige pukkide suunamist ja kvadratuuri, positsioonide erinevuste jälgimist, tõrkekäsitlust ja seiskamisreaktsiooni, kui üks ajam ebaõnnestub.
Kaks mootorit, mis saavad sama käsu, ei taga iseenesest silla püsivust. Mehaaniline joondus ja kontrolleri pukkfunktsioonid peavad töötama koos.
Stepperi asendamine servoga hõlmab enamat kui ääriku mõõtmete sobitamist. Kontrollige võlli geomeetriat, kinnitust, ühendusvõimsust, toitenõudeid, tagasisidekaableid ja kontrolleri liideseid.
Mõne moderniseerimise puhul võib osutuda vajalikuks täielik toiteallika väljavahetamine või käigukasti paigaldamine, kuid enne hindamist ei tohiks seda eeldada.
Kontrollige juhiku joondamist, hammaslati haardumist, rihma pinget, laagreid, haakeseadmeid ja konstruktsiooni jäikust. Mehaaniline mäng või sidumine võib tekitada sümptomeid, mis sarnanevad kontrolliprobleemidega.
Kasutage tootja toetatud häälestusprotseduure. Automaatne häälestamine võib olla lähtepunktiks; edasine reguleerimine sõltub rakendusest.
Liigne võimendus võib tekitada resonantsi. Filtrid ja edasisuunamisfunktsioonid võivad aidata, kuid need ei suuda parandada kulunud komponente ega ebapiisavalt jäika konstruktsiooni. Samuti ei avalda iga draiv tavapärast PID-struktuuri käsitsi reguleerimiseks.
Järgige seadmete tootjate juhiseid maandamise, varjestuse, kaablite suunamise ja lõpetamise kohta. Ärge rakendage universaalset reeglit, et iga koodri varjestus peab olema maandatud ainult ühest otsast.
Alustage kasutuselevõttu laser keelatud ja konservatiivsete liikumisseadetega. Enne jõudluse suurendamist kontrollige suunda, skaleerimist, piiranguid, kodukoha määramist ja tõrkereaktsioone.
Seejärel testige:
Pikad liigutused kiiruse ja termilise käitumise tagamiseks.
Lühikesed korduvad liigutused kiirendamiseks ja settimiseks.
Ringid ja diagonaalteed koordineeritud liikumiseks.
Suuna ümberpööramine tagasilöögi või vastavuse mõjude jaoks.
Täisliikumine kaabli lohistamiseks ja joondamiseks.
Portaali ruut ja sünkroonimine, kui see on asjakohane.
Lõpuks hinnake tüüpilisi lõiketöid, kasutades määratletud materjali- ja protsessisätteid. Salvestage mõõtmete tulemused, kontuuri kvaliteet, tsükli aeg ja häired.
Mõõtke tegelikku tootmiskasvu. Servouuendus ei toeta universaalset lubadust 40% kiiruse suurendamiseks ega fikseeritud tasuvusajaks.
Universaalset suurust pole. Arvutage iga telje liikuv koormus, jõuülekanne, kiirendus, kiirus, hõõrdumine ja töötsükkel. Masina tähis, nagu '1390', ei anna mootori valimiseks piisavalt teavet.
Ei. Võrrelge pöördemomendi-kiiruse kõveraid, rootori inertsust, mõõtmeid, ajami nõudeid ja termilist koormust. Suurem nimivõimsus ei paranda automaatselt kontuuride täpsust ega lühenda lõiketsüklit.
Ei. Liides peab sobima kontrolleri arhitektuuri ja jõudlusnõuetega. EtherCAT võib toetada sünkroniseeritud liikumist, samas kui teised ühilduvad liidesed võivad samuti vastata masina vajadustele.
Ei. See annab täpsemat asukohateavet, kuid mehaanilised ja juhtimisvead on endiselt võimalikud. Kontrollige positsioneerimist ja kontuuride toimivust masina tasemel.
Võimalikud põhjused on ülemäärane kontrollivõimendus, mehaaniline resonants, lahtised komponendid, vale joondamine, jõuülekande vastavus või sobimatud liikumisseaded. Enne häälestusparameetrite muutmist kontrollige mehaanikat ja ajami diagnostikat.
Uue laserlõikuri mootorite valimine või moderniseerimise hindamine? Jagage Tiger Motioniga oma telje paigutust, liikuvaid masse, ülekande üksikasju, kiiruse ja kiirenduse sihtmärke, töötsüklit, toitepinget ja kontrolleri mudelit.
Võtke ühendust Tiger Motioniga , et arutada mootorivalikuid ja küsida mudelispetsiifilist tehnilist teavet. Kaasake kooderi, võlli, ääriku ja kaabli nõuded, et ühilduvust saaks enne pakkumise tegemist üle vaadata.
