Ogledi: 0 Avtor: Urednik mesta Čas objave: 2026-11-04 Izvor: Spletno mesto
Izbira servo motorjev za laserske rezalne stroje se začne z zahtevami gibanja vsake osi. Gibljiva masa, pospešek, razmerje prenosa, delovni cikel in združljivost krmilnika so pomembni. Sama moč motorja ne more določiti hitrosti rezanja ali natančnosti pozicioniranja.
Za izdelovalce strojev in kupce za naknadno opremljanje je cilj izbrati motor in združljiv pogon, ki lahko sledi zahtevani poti znotraj opredeljenih meja napake. Mehanski sistem, krmilnik CNC in laserski proces morajo podpirati isti cilj zmogljivosti.
Ta priročnik se osredotoča na krmiljenje gibanja osi X/Y, vključno z velikostjo motorja, povratnimi informacijami, sinhronizacijo portala z dvojnim pogonom in zagonom.
Kazalo
Laserski rezalni stroj usklajuje gibanje osi z laserskim izhodom, da sledi programirani poti. Napake pri gibanju lahko vplivajo na geometrijo dela, medtem ko lahko vibracije in neustrezne spremembe hitrosti vplivajo na rez.
Vendar je kakovost robov odvisna tudi od fokusa, moči laserja, pomožnega plina, materiala in nastavitev postopka. Servo nadgradnja ne more popraviti vsake napake pri rezanju.
Pri običajni postavitvi gibljivega portala ena os premika nosilec rezalne glave vzdolž mostu. Drugi premika sklop mostu, vključno z vozičkom in pripadajočo opremo.
Imena osi se med modeli stroja razlikujejo. Potrdite dejansko postavitev namesto predpostavke, da X vedno nosi manjšo obremenitev.
Zahteva po gibanju |
Os glave in nosilca |
Mostno-potovalna os |
|---|---|---|
Premična obremenitev |
Rezalna glava, nosilec in priložene komponente |
Most, kočija in druga premična oprema |
Pomembni vnosi velikosti |
Upor kabla, trenje, pospešek in prenos |
Skupna gibljiva masa, prenos in pogon |
Mehanske skrbi |
Togost vozička, skladnost pasu in obnašanje pri obračanju |
Togost mostu, poravnava in morebitno zlom |
Zaskrbljenost pri nadzoru |
Sledenje med kratkimi premiki in spremembami smeri |
Sledenje in sinhronizacija pri uporabi dveh pogonov |
V oceno obremenitve vključite nosilce kablov, cevi, priključke in gibljive sklope motorja ali menjalnika.
Servo sistem uporablja povratno informacijo za uravnavanje gibanja. Odvisno od arhitekture si krmilnik in pogon delita nadzorne funkcije položaja, hitrosti in toka.
Povratne informacije pomagajo sistemu zaznati in popraviti odstopanja. Ne zagotavlja ničelne napake med pospeševanjem ali rezanjem. Določite sprejemljive napake sledenja in konture, nato pa jih preverite v reprezentativnih pogojih delovanja.
Povratna informacija, nameščena na motor, meri gred motorja. Zračnost, raztezanje jermena in strukturna deformacija za tem dajalnikom lahko še vedno vplivajo na položaj rezalne glave.
Koračni steperji z odprto zanko lahko izgubijo položaj, če so preobremenjeni, ne da bi zaznali napako. Zaprtozančni steperji in servomotorji zagotavljajo različne povratne informacije in značilnosti delovanja; primerjajte njihov dejanski navor in število vrtljajev z aplikacijo.
Začnite z zahtevanim profilom gibanja in mehanskim prenosom. Preden izberete kombinacijo motornega pogona, izračunajte vsako os posebej.
Motor mora zagotavljati dovolj navora, da pospeši obremenitev in premaga upor. Prav tako mora ostati v svojih toplotnih mejah ves čas delovanja.
Preverite:
Najvišji navor med pospeševanjem in zaviranjem.
RMS navor v reprezentativnem delovnem ciklu.
Zahtevana hitrost motorja pri največji osni hitrosti.
Razpoložljivi navor pri tej hitrosti.
Zmogljivost pogonskega toka in trajanje preobremenitve.
Energija pojemka in regenerativno upravljanje.
Temperatura okolja in pogoji namestitve.
RMS navor je koristen za toplotno oceno, vendar je pri dolgotrajnih preobremenitvah potrebno preveriti tudi dovoljene meje delovanja motorja in pogona.
Razmerje nazivna moč je:
Navor (N·m) = 9550 × Moč (kW) ÷ Hitrost (rpm)
Na primer, pri nazivni hitrosti 3000 vrt./min ustreza 400 W približno 1,27 N·m, medtem ko 750 W ustreza približno 2,39 N·m. To so primeri izračuna, ne specifikacije za vsak motor v teh razredih moči.
Ne določajo fiksnih linearnih hitrosti, kot je 300 ali 600 mm/s. Linearna hitrost je odvisna od vodila vijaka, geometrije jermenice ali zobnika, prenosnega razmerja in hitrosti motorja. Hitrost rezanja je odvisna tudi od laserskega postopka.
Usklajevanje vztrajnosti primerja vztrajnost obremenitve, ki se odbija od gredi motorja, z vztrajnostjo rotorja motorja. Ne gre za neposredno primerjavo med maso portala in maso motorja.
Za rotacijsko obremenitev za reduktorjem se odbita vztrajnost obremenitve zmanjšuje s kvadratom reduktorskega razmerja. Prevajanje obremenitev zahteva izračune na podlagi razporeditve vijaka, škripca ali zobate letve.
Ni univerzalne zahteve, da bi bila vsaka laserska os pod razmerjem 5:1. Sprejemljivo razmerje je odvisno od pogona, mehanske togosti, cilja odziva in zmožnosti uglaševanja.
Motor z manjšo vztrajnostjo lahko zmanjša navor, potreben za pospeševanje lastnega rotorja. Motor z večjo vztrajnostjo lahko ustreza nekaterim obremenitvam, vendar tudi poveča potrebo po pospeševanju. Nobena možnost ni samodejno boljša.
Menjalnik lahko zmanjša vztrajnost obremenitve na strani motorja in poveča izhodni navor, hkrati pa uvede zračnost, skladnost, izgube in dodatne komponente.
Jermenski pogoni, kroglični vreteni, sistemi z zobato letvijo in linearni motorji imajo različne kompromise. Neposredna sklopka je lahko primerna, ko so izpolnjene zahteve glede navora, hitrosti, togosti in vztrajnosti.
Ocenite Tiger Motion standardnih servo motorjev glede na izračunane zahteve. Pred dokončanjem načrta potrdite krivuljo navora in hitrosti izbranega modela, vztrajnost rotorja, konfiguracijo povratnih informacij in združljiv pogon.
Ustrezen motor še vedno potrebuje združljiv pogon in krmilnik gibanja. Pred nakupom strojne opreme potrdite celotno nadzorno arhitekturo.
Ločljivost kodirnika opisuje, kako natančno je predstavljen kotni položaj. Na primer, 17-bitna vrednost položaja z enim obratom ima 131.072 razločljivih položajev na obrat; 23-bitna vrednost ima 8.388.608.
Te številke ne določajo natančnosti kodirnika ali natančnosti pozicioniranja rezalne glave.
Učinkovitost stroja je odvisna tudi od napak pri prenosu, zračnosti, strukturnega upogiba, poravnave, temperature in obnašanja krmiljenja. Razlikujte med ločljivostjo kodirnika, natančnostjo pozicioniranja, ponovljivostjo in natančnostjo dinamične konture.
Za ujemanje motornega pogona preverite vmesnik in konfiguracijo kodirnika. Kodirnik z visoko ločljivostjo je uporaben le, če ga pogon podpira in mehanski sistem koristi od tega.
Omrežja za impulz/smer in industrijsko gibanje so možni ukazni vmesniki. Impulz/smer je digitalen; ne bi smeli biti opisani kot analogna povezava.
Upoštevanje vmesnika |
Kaj preveriti |
|---|---|
Utrip/smer |
Električni nivoji, vrsta signala, največja frekvenca impulza in skaliranje ukazov |
EtherCAT |
Podpora za krmilnik, združljivost pogonov, načini delovanja, čas cikla in konfiguracija sinhronizacije |
Drugi vmesniki |
Podprti ukazni načini, diagnostika, vedenje posodabljanja in primernost aplikacij |
Povratne informacije |
Ali se povratna informacija zapre lokalno v pretvorniku ali jo uporablja tudi krmilnik |
Strojna integracija |
Omogočanje, alarm, navajanje, omejitve in usklajeno vedenje pri ustavljanju |
EtherCAT lahko podpira sinhronizirano večosno gibanje, vendar ne odpravlja samodejno konturnih napak ali zagotavlja združljivosti.
CypCut, sistemi, ki temeljijo na Ruidi, in LinuxCNC pokrivajo različne konfiguracije strojne in programske opreme. Preverite natančen model krmilnika in dokumentacijo, namesto da se zanašate samo na ime programske opreme. Nadgradnja sama po sebi ne zahteva programiranja FPGA po meri.
Nekateri široki portali uporabljajo dva motorja za pogon nasprotnih strani mostu. Ta ureditev zahteva nadzorovano sinhronizacijo za omejitev poševnosti in mehanske obremenitve.
Preverite nastavljanje in kvadriranje portala, spremljanje razlike v položaju, odpravljanje napak in odziv pri zaustavitvi, če eden od pogonov odpove.
Dva motorja, ki prejmeta isti ukaz, sama po sebi ne zagotavljata, da bo most ostal kvadraten. Mehanska poravnava in funkcije portala krmilnika morajo delovati skupaj.
Zamenjava steperja s servom vključuje več kot le ujemanje dimenzij prirobnice. Preverite geometrijo gredi, montažo, zmogljivost sklopke, zahteve za napajanje, povratne kable in vmesnike krmilnika.
Pri nekaterih naknadnih vgradnjah bo morda potrebna popolna zamenjava napajalnika ali namestitev menjalnika, vendar pred ocenjevanjem ne bi smeli predvidevati nobenega.
Preglejte poravnavo vodil, vpetje stojala, napetost jermena, ležaje, sklopke in strukturno togost. Mehanska igra ali vezava lahko povzroči simptome, ki spominjajo na težave pri nadzoru.
Uporabite postopke nastavitve, ki jih podpira proizvajalec. Samodejno uglaševanje je lahko izhodišče; nadaljnja prilagoditev je odvisna od aplikacije.
Prekomerno ojačanje lahko vzbudi resonanco. Filtri in funkcije za naprej lahko pomagajo, vendar ne morejo popraviti obrabljenih komponent ali neustrezno toge strukture. Poleg tega vsak pretvornik ne izpostavi običajne strukture PID za ročno prilagajanje.
Sledite navodilom proizvajalca opreme za ozemljitev, zaščito, napeljavo kablov in zaključke. Ne uporabljajte univerzalnega pravila, da mora biti vsak ščit dajalnika ozemljen samo na enem koncu.
Začnite z zagonom z onemogočenim laserjem in konzervativnimi nastavitvami gibanja. Preden povečate zmogljivost, preverite smer, skaliranje, omejitve, navajanje in odzive na napake.
Nato preizkusite:
Dolgi gibi za hitrost in toplotno obnašanje.
Kratki ponavljajoči se gibi za pospeševanje in umirjanje.
Krogi in diagonalne poti za usklajeno gibanje.
Obračanje smeri za povratne učinke ali učinke skladnosti.
Gibanje s polnim tokom za vlečenje in poravnavo kabla.
Kvadratura portala in sinhronizacija, kjer je primerno.
Nazadnje ocenite reprezentativna opravila rezanja z uporabo definiranih nastavitev materiala in postopka. Beležite rezultate dimenzij, kakovost kontur, čas cikla in alarme.
Izmerite dejansko povečanje proizvodnje. Nadgradnja servo ne podpira univerzalne obljube 40-odstotnega povečanja hitrosti ali fiksnega obdobja povračila.
Univerzalne velikosti ni. Izračunajte gibljivo obremenitev, prenos, pospešek, hitrost, trenje in delovni cikel za vsako os. Oznaka stroja, kot je '1390', ne zagotavlja dovolj informacij za izbiro motorja.
Ne. Primerjajte krivulje navora in hitrosti, vztrajnost rotorja, dimenzije, zahteve za pogon in toplotno obremenitev. Večja nazivna moč ne izboljša samodejno natančnosti obrisov ali skrajša rezalnega cikla.
Ne. Vmesnik mora ustrezati arhitekturi krmilnika in zahtevam glede zmogljivosti. EtherCAT lahko podpira sinhronizirano gibanje, medtem ko lahko tudi drugi združljivi vmesniki ustrezajo potrebam stroja.
Ne. Zagotavlja natančnejše informacije o položaju, vendar ostajajo možne mehanske in krmilne napake. Preverite pozicioniranje in delovanje konture na ravni stroja.
Možni vzroki vključujejo čezmerno povečanje nadzora, mehansko resonanco, ohlapne komponente, neporavnanost, skladnost prenosa ali neustrezne nastavitve gibanja. Preglejte mehaniko in preglejte diagnostiko pogona, preden spremenite nastavitvene parametre.
Izbirate motorje za nov laserski rezalnik ali ocenjujete naknadno vgradnjo? Delite svojo postavitev osi, premikajoče se mase, podrobnosti prenosa, cilje hitrosti in pospeška, delovni cikel, napajalno napetost in model krmilnika s Tiger Motion.
Obrnite se na podjetje Tiger Motion , da se pogovorite o možnostih motorja in zahtevate tehnične informacije, specifične za model. Vključite zahteve za kodirnik, gred, prirobnico in kabel, tako da je združljivost mogoče pregledati pred ponudbo.
