時光伺服系統(tǒng)在四針機上的應用
發(fā)布時間:2019-08-02 16:22:37來源:
簡介:本文介紹了時光伺服控制器在在四針機的應用,相比改造前,在時間上節(jié)約了25%,而且操作十分簡單,大大提高了工作效率。
作者:何建平 時光科技有限公司 技術(shù)支持
一、概述
時光伺服控制器,可以通過編程方式,靈活、準確地對電機的位置、轉(zhuǎn)速、加速度和輸出轉(zhuǎn)矩,實現(xiàn)高性能的控制。在四針機的應用,主要的要求就是保證伺服電機在擁有足夠轉(zhuǎn)矩的同時,快速、準確的定位,比較快達到0.25秒定位2.75圈。
二、四針機工作原理
我們定義為捻被子的軸為X軸,扎針的軸為Y軸。對方要求X軸動作一次之后(1/4圈),Y軸進行一次動作(扎一針,電機運轉(zhuǎn)1圈),然后X軸繼續(xù)動作,如此反復下去,一床被子需要44針。待44針結(jié)束后,將電機停下。進行下一床被子的縫制。
三、改造情況
在使用時光伺服之前,四針機是純機械傳動,僅需一臺交流電機作為動力。改造前比較快速度為33秒44針。后來X軸使用時光伺服驅(qū)動,Y軸用步進電機控制。在時光伺服已經(jīng)速度已經(jīng)調(diào)的很快的情況下,但是由于步進電機響應太慢,比較快只能達到31秒44針。這不符合對方期望中的25-26秒44針的時間要求。在對方了解時光伺服的性能,了解到我們的伺服可以在保證力矩的情況下,快速精確的定位后,決定將Y軸也改用時光伺服來驅(qū)動。
在使用兩臺時光伺服來驅(qū)動之后,比較快可以達到20秒44針,但是考慮到機器的承受能力,經(jīng)過反復的實驗,比較終確定了44針動作所需時間約為25.5秒。對方對此時的狀態(tài)比較為滿意。此時的工作時間比之前節(jié)約了25%。
四、性能優(yōu)勢
對方一直用的是原始的機械傳動。后來要求進行改造。起初對方選擇的是PLC控制步進電機的方式,發(fā)現(xiàn)速度上不去,而且力矩也不足。后來選擇了時光伺服。相比于步進電機,時光伺服有著巨大的優(yōu)勢。
1、控制精度不同
五相混合式步進電機步距角一般為0.72 °、0.36°。
時光伺服對于帶標準2500線編碼器的電機而言,由于驅(qū)動器內(nèi)部采用了四倍頻技術(shù),其脈沖當量為360°/10000=0.036°。
2、低頻特性不同
步進電機在低速時易出現(xiàn)低頻振動現(xiàn)象。
時光伺服電機運轉(zhuǎn)非常平穩(wěn),即使在低速時也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象。
3、矩頻特性不同
步進電機的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降,且在較高轉(zhuǎn)速時會急劇下降。
時光伺服電機為恒力矩輸出,即在額定轉(zhuǎn)速以內(nèi),都能輸出額定轉(zhuǎn)矩,在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。
4、過載能力不同
步進電機一般不具有過載能力。
時光伺服電機具有較強的過載能力。一般為2倍的額定力矩。
5、運行性能不同
步進電機的控制為開環(huán)控制。
時光伺服驅(qū)動系統(tǒng)為閉環(huán)控制,驅(qū)動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣,內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán),一般不會出現(xiàn)步進電機的丟步或過沖的現(xiàn)象,控制性能更為可靠。
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