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安装伺服电机的安装和维护工作 如何减少伺服电机的选型和维护

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电机网管理员 发表于 2020-6-4 16:13:09 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
找到了问题根源所在,再来解决当然就容易多了,针对以上例子,您可以:   (1)增加机械刚性和降低系统的惯性,减少机械传动部位的响应时间,如把V形带更换成直接丝杆传动或用齿轮箱代替V型带;   (2)降低伺服系统的响应速度,减少伺服系统的控制带宽,如降低伺服系统的增益参数值。   当然,以上只是噪声、不稳定的原因之一,针对不同的原因,会有不同的解决办法,如由机械共振引起的噪声,在伺服方面可采取共振抑制,低通滤波等方法,总之,噪声和不稳定的原因,基本上都不会是由于伺服电机本身所造成。   问题二 惯性匹配   在伺服系统选型及调试中,常会碰到惯量问题!   具体表现为:  1、在伺服系统选型时,除考虑电机的扭矩和额定速度等等因素外,我们还需要先计算得知机械系统换算到电机轴的惯量,再根据机械的实际动作要求及加工件质量要求来具体选择具有合适惯量大小的电机;  2、在调试时(手动模式下),正确设定惯量比参数是充分发挥机械及伺服系统最佳效能的前题,此点在要求高速高精度的系统上表现由为突出(台达伺服惯量比参数为1-37,JL/JM)。这样,就有了惯量匹配的问题!   那到底什么是“惯量匹配”呢?   1、根据牛顿第二定律:“进给系统所需力矩T=系统传动惯量J×角加速度θ角加速度θ影响系统的动态特性,θ越小,则由控制器发出指令到系统执行完毕的时间越长,系统反应越慢。如果θ变化,则系统反应将忽快忽慢,影响加工精度。由于马达选定后最大输出T值不变,如果希望θ的变化小,则J应该尽量小。   2、进给轴的总惯量“J=伺服电机的旋转惯性动量JM+电机轴换算的负载惯性动量JL负载惯量JL由(以工具机为例)工作台及上面装的夹具和工件、螺杆、联轴器等直线和旋转运动件的惯量折合到马达轴上的惯量组成。JM为伺服电机转子惯量,伺服电机选定后,此值就为定值,而JL则随工件等负载改变而变化。如果希望J变化率小些,则最好使JL所占比例小些。这就是通俗意义上的“惯量匹配”。知道了什么是惯量匹配,那惯量匹配具体有什么影响又如何确定呢?   影响:   传动惯量对伺服系统的精度,稳定性,动态响应都有影响,惯量大,系统的机械常数大,响应慢,会使系统的固有频率下降,容易产生谐振,因而限制了伺服带宽,影响了伺服精度和响应速度,惯量的适当增大只有在改善低速爬行时有利,因此,机械设计时在不影响系统刚度的条件下,应尽量减小惯量。
        永磁电机采用永磁体生成电机的磁场,无需励磁线圈也无需励磁电流,效率高结构简单,是很好的节能电机。永磁同步伺服电机,是交流永磁伺服电动机的一种。主要应用在中小容量高精度的传动领域,以在转子上加永磁体的方法来产生磁场。由于永磁材料的固有特性,它不再需要外加能量就能在其周围空间建立很强的永久磁场。这既可简化电机结构,又可节约能量。永磁同步伺服电机特点1、结构简单、运行可靠;2、功率因数高、效率高;4、体积小、重量轻、损耗小。伺服电机控制器和其他种类的电机相比1、和直流电机相比,没有直流电机的换向器和电刷等缺点;2、和开关磁阻电机相比,它没有低速转矩脉动大的问题,早已实现了低速稳定运行,因此适合快速、高精度的控制场合。3、和无刷直流永磁同步电机相比,它在高精度伺服驱动中更有竞争力。4、和普通同步电机相比,它省去了励磁装置,简化了结构,提高了效率可达到传统电励磁电机所无法比拟的高性能;5、和异步电机相比,它由于不需要无功励磁电流,因而效率高,功率因数高,力矩惯量比大,定子电流和定子电阻损耗减小,且转子参数可测、控制性能好;
        南京埃斯顿自动化股份有限公司创建于1993年,受益于国家改革开放的发展机遇以及创业团队历经20多年的努力奋斗,目前不仅成为国内高端智能装备核心控制功能部件领军企业之一,而且已在自身核心零部件优势基础上强势进入工业机器人产业,华丽转身为具有自主技术和核心零部件的国产机器人主力军企业。埃斯顿成功研发出高集成度、模块化机器人专用伺服驱动器和电机,并应用到公司机器人产品。广州数控设备有限公司是中国南方数控产业基地,国内技术领先的专业成套机床数控系统供应商。SJTR系列机器人专用交流伺服电动机是广州数控设备有限公司倾力打造专门用于机器人工况的的交流伺服电动机。全系列产品紧紧结合于机器人使用场合,电机内置抱闸装置,采用线缆式出线方式。是机器人行业的最佳选择。共分60SJTR系列、80SJTR系列、150SJTR系列。深圳市英威腾电气股份有限公司,成立于2002年,致力于成为全球领先、受人尊敬的工业自动化和能源电力领域的产品与服务提供者。英威腾新推出的总线型高性能通用伺服系统,支持17位以上编码器,可通过脉冲信号、总线通讯等方式进行控制,功率范围0.2kw-5.5kw。可应用机器人、数控机床、电子制造等高端设备。总结:机器人的工作表现受伺服电机影响极大,因而精密伺服电机的关键性能指标永远都是先进性比较的首要因素。国外先进伺服电机已经能够很好地适应绝大多数应用的需求,其研发资源已集中在个别高端应用及整体性能提升方面,处于精雕细刻阶段。因此国产伺服电机厂商任重而道远。
        针对伺服电机远程控制接线复杂、控制单一、可靠性不高等问题,提出利用CANopen通信协议、驱动子协议实现伺服电机控制的新方法。分析协议的对象字典和报文格式,详细介绍了伺服电机厂家伺服控制状态机各步骤的转换以及实现CANopen协议下PP、PV、HM3钟伺服控制模式的报文设置。利用CAN卡和伺服驱动设备以及伺服驱动设备以及PC机构建了实验平台,在上位机界面通过报文设置成功实现了基于协议的伺服电机的PP、PV、HM的三种模式的控制。实脸结果表明利用协议的报文设置控制电机简单易操作,通讯数据快速、可靠,用户通过上位机可以很好的实现对伺服电机的监控。?系统架构搭建整个控制系统由PC机、CANopen上位机、USBCAN适配器、伺服驱动设备构成。通讯部分由DS301协议实现,伺服控制部分由DSP402协议实现伺服驱动设备作为的从节点,具有通讯功能,负责电机的电流、转速、位置等控制对象,它通过通信接口与总线相连,将信息传送给计算机的上位机界面;上位机界面则根据从站的反馈信息通过USBCAN适配器对伺服驱动设备实现控制。
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