驅(qū)動控制飛躍發(fā)展,富士ALPHA7伺服系統(tǒng)助推大幅提高設(shè)備生產(chǎn)率智能制造與工業(yè)4.0的推進對制造業(yè)的操作效率與質(zhì)量穩(wěn)定性提出了更高的要求。運動控制系統(tǒng)是在制造設(shè)備中具有不可或缺作用的重要一環(huán),為了最大限度地發(fā)揮制造設(shè)備的生產(chǎn)能力,其響應(yīng)速度、準確性、功能配備等都步入了新的需求層面:● 速度響應(yīng)頻率高,在短間隔時間內(nèi)進行高速控制;● 在盡量短的時間內(nèi)實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的大幅度提升;● 更高的控制精度,保證控制的準確度;● 配置標準,操作更安全。為應(yīng)對這一市場需求變化,富士研發(fā)出了ALPHA7伺服系統(tǒng),并憑借飛躍式發(fā)展的控制功能,實現(xiàn)了優(yōu)異的高速度、高精度驅(qū)動控制性能,最大限度地提高制造設(shè)備的生產(chǎn)率與質(zhì)量穩(wěn)定性。升級換代,實現(xiàn)卓越控制功能ALPHA7伺服系統(tǒng)優(yōu)異的高速、高精度驅(qū)動控制性能,主要在于其在原有性能的基礎(chǔ)上采用了新控制計算方法,提升了輸入脈沖頻率,增添了新型減振控制、干涉檢測、外部干擾檢測補償?shù)榷喾N功能:此外,ALPHA7伺服系統(tǒng)還采用了即使在狹窄空間也可以安裝的節(jié)省空間設(shè)計,具備減少維護時間的設(shè)計功能和對應(yīng)海外展開所需的各種規(guī)格標準,并配備了可最大限度發(fā)揮ALPHA7能力的外圍設(shè)備、軟件,有力的實現(xiàn)了其快速、強勁、準確、安全的卓越功能。量體裁衣,提供絕佳的解決方案如此性能強大的富士ALPHA7伺服系統(tǒng),能夠應(yīng)用到哪些具體行業(yè)呢?又能解決哪些實際生產(chǎn)問題?事實上,ALPHA7...
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伺服電機調(diào)試三大問題伺服電機(servo motor )是指在伺服系統(tǒng)中控制機械元件運轉(zhuǎn)的發(fā)動機,是一種補助馬達間接變速裝置。一、伺服電機問題 1)電動機竄動:在進給時出現(xiàn)竄動現(xiàn)象,測速信號不穩(wěn)定,如編碼器有裂紋;接線端子接觸不良,如螺釘松動等;當竄動發(fā)生在由正方向運動與反方向運動的換向瞬間時,一般是由于進給傳動鏈的反向問隙或伺服驅(qū)動增益過大所致;2) 電動機爬行:大多發(fā)生在起動加速段或低速進給時,一般是由于進給傳動鏈的潤滑狀態(tài)不良,伺服系統(tǒng)增益低及外加負載過大等因素所致。尤其要注意的是,伺服電動機和滾珠絲杠聯(lián)接用的聯(lián)軸器,由于連接松動或聯(lián)軸器本身的缺陷,如裂紋等,造成滾珠絲杠與伺服電動機的轉(zhuǎn)動不同步,從而使進給運動忽快忽慢;3)電動機振動:機床高速運行時,可能產(chǎn)生振動,這時就會產(chǎn)生過流報警。機床振動問題一般屬于速度問題,所以應(yīng)尋找速度環(huán)問題;4)電動機轉(zhuǎn)矩降低:伺服電動機從額定堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩到高速運轉(zhuǎn)時,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩會突然降低,這時因為電動機繞組的散熱損壞和機械部分發(fā)熱引起的。高速時,電動機溫升變大,因此,正確使用伺服電動機前一定要對電動機的負載進行驗算;5) 電動機位置誤差:當伺服軸運動超過位置允差范圍時(KNDSD100出廠標準設(shè)置PA17:400,位置超差檢測范圍),伺服驅(qū)動器就會出現(xiàn)“4”號位置超差報警。主要原因有:系統(tǒng)設(shè)定的允差范圍小;伺服系統(tǒng)增益設(shè)置不當;位置檢測裝...
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富士伺服電機|到底什么是慣量匹配呢? 富士伺服電機的特點;穩(wěn)定是指系統(tǒng)在給定輸入或外界干擾作用下,能在短暫的調(diào)節(jié)過程后到達新的或者回復到原有平衡狀態(tài);伺服系統(tǒng)的精度是指輸出量能跟隨輸入量的精確程度。作為精密加工的數(shù)控機床,要求的定位精度或輪廓加工精度通常都比較高,允許的偏差一般都在0.01~0.00lmm之間;快速響應(yīng)性是伺服系統(tǒng)動態(tài)品質(zhì)的標志之一,即要求跟蹤指令信號的響應(yīng)要快,一方面要求過渡過程時間短,一般在200ms以內(nèi),甚至小于幾十毫秒;另一方面,為滿足超調(diào)要求,要求過渡過程的前沿陡,即上升率要大。富士伺服電機|到底什么是慣量匹配呢? 1、根據(jù)牛頓第二定律:“進給系統(tǒng)所需力矩T=系統(tǒng)傳動慣量J×角加速度θ角加速度θ影響系統(tǒng)的動態(tài)特性,θ越小,則由控制器發(fā)出指令到系統(tǒng)執(zhí)行完畢的時間越長,系統(tǒng)反應(yīng)越慢。如果θ變化,則系統(tǒng)反應(yīng)將忽快忽慢,影響加工精度。由于馬達選定后最大輸出T值不變,如果希望θ的變化小,則J應(yīng)該盡量小。2、進給軸的總慣量“J=伺服電機的旋轉(zhuǎn)慣性動量JM+電機軸換算的負載慣性動量JL負載慣量JL由(以工具機為例)工作臺及上面裝的夾具和工件、螺桿、聯(lián)軸器等直線和旋轉(zhuǎn)運動件的慣量折合到馬達軸上的慣量組成。JM為伺服電機轉(zhuǎn)子慣量,伺服電機選定后,此值就為定值,而JL則隨工件等負載改變而變化。如果希望J變化率小些,則最好使JL所占比例小些。...
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日本富士伺服電機選型增益設(shè)定的基準富士電機自創(chuàng)業(yè)以來已有90余年,在這悠久的歷史中,富士伺服電機不斷革新能源技術(shù),在產(chǎn)業(yè)和社會領(lǐng)域中為世界作出巨大貢獻。中國與富士伺服電機的淵源由來已久,如今,地球正因人口激增和工業(yè)化的急速發(fā)展,面臨著各種各樣的能源問題和環(huán)境問題。即便是已經(jīng)擁有全球性經(jīng)濟規(guī)模,每年保持快速增長的中國,也日益重視如何構(gòu)筑一個環(huán)保和節(jié)能雙贏的和諧社會。下面華科星電氣小編給大家分析下日本富士伺服電機選型增益設(shè)定的基準:電流調(diào)節(jié)器(固定:4000Hz)→調(diào)整電流使轉(zhuǎn)矩指令與輸出轉(zhuǎn)矩達到一致?!鸀樗欧姍C時,輸出轉(zhuǎn)矩∝電流。通過控制電流使控制轉(zhuǎn)矩成為可能。?速度調(diào)節(jié)器(PA1_56:速度環(huán)增益1)→調(diào)整速度使指令速度與反饋速度達到一致。利用“速度環(huán)增益1”設(shè)定其周期。?位置調(diào)節(jié)器(PA1_55:位置環(huán)增益)→調(diào)節(jié)位置使指令位置與反饋位置達到一致。利用“位置環(huán)增益1”設(shè)定其周期。)日本富士伺服電機選型增益設(shè)定的基準增益值的平衡設(shè)定低于外側(cè)位置環(huán)增益 < 速度環(huán)增益 < 電流環(huán)增益?注意設(shè)定單位!?位置環(huán)增益(PA1_55) : ○[rad/s]= ○ ×(1/2π)[Hz]?速度環(huán)增益(PA1_56) : △[Hz]?電流環(huán)增益 : 4000[Hz](固定)日本富士伺服電機選型增益設(shè)定的基準-位置環(huán)增益 < 速度環(huán)增益 < 電流環(huán)增益?位置環(huán)增益(PA1_55) [r...
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日本富士伺服|交流伺服電機結(jié)構(gòu)原理介紹伺服電動機(或稱執(zhí)行電動機)是自動控制系統(tǒng)和計算裝置中廣泛應(yīng)用的一種執(zhí)行元件。其作用為把接受的電信號轉(zhuǎn)換為電動機轉(zhuǎn)軸的角位移或角速度。按電流種類的不同,伺服電動機可分為直流和交流兩大類。1.交流伺服電機結(jié)構(gòu)和原理交流伺服電動機的定子繞組和單相異步電動機相似,它的定子上裝有兩個在空間相差90°電角度的繞組,即勵磁繞組和控制繞組。運行時勵磁繞組始終加上一定的交流勵磁電壓,控制繞組上則加大小或相位隨信號變化的控制電壓。轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)形式籠型轉(zhuǎn)子和空心杯型轉(zhuǎn)子兩種?;\型轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)與一般籠型異步電動機的轉(zhuǎn)子相同,但轉(zhuǎn)子做的細長,轉(zhuǎn)子導體用高電阻率的材料作成。其目的是為了減小轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量,增加啟動轉(zhuǎn)矩對輸入信號的快速反應(yīng)和克服自轉(zhuǎn)現(xiàn)象??招谋无D(zhuǎn)子交流伺服電動機的定子分為外定子和內(nèi)定子兩部分。外定子的結(jié)構(gòu)與籠型交流伺服電動機的定子相同,鐵心槽內(nèi)放有兩相繞組??招谋无D(zhuǎn)子由導電的非磁性材料(如鋁)做成薄壁筒形,放在內(nèi)、外定子之間。杯子底部固定于轉(zhuǎn)軸上,杯臂薄而輕,厚度一般在0.2—0.8mm,因而轉(zhuǎn)動慣量小,動作快且靈敏。交流伺服電動機的工作原理和單相異步電動機相似,LL 是有固定電壓勵磁的勵磁繞組,LK是有伺服放大器供電的控制繞組,兩相繞組在空間相差90°電角度。如果IL 與Ik 的相位差為90°,而兩相繞組的磁動勢幅值又相等,...
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伺服控制系統(tǒng)的電機控制和運動控制工業(yè)伺服控制主要分兩個方向,一個是運動控制,通常用于機械領(lǐng)域;另一個就是電機過程控制,通常使用于化工領(lǐng)域。而運動控制指的是一種起源于早期的伺服系統(tǒng),基于電動機的控制,以實現(xiàn)物體對角位移、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速等等物理量改變的控制。一個運動控制系統(tǒng)的基本架構(gòu)組成包括:運動控制器:用以生成軌跡點(期望輸出)和閉合位置反饋環(huán)。許多控制器也可以在內(nèi)部閉合一個速度環(huán)。運動控制器主要分為三類,分別是PC-Based、專用控制器、PLC。其中PC-Based運動控制器在電子、EMS等行業(yè)被廣泛應(yīng)用;專用控制器的代表行業(yè)是風電、光伏、機器人、成型機械等等;PLC則在橡膠、汽車、冶金等行業(yè)備受青睞。驅(qū)動或放大器:用以將來自運動控制器的控制信號(通常是速度或扭矩信號)轉(zhuǎn)換為更高功率的電流或電壓信號。更為先進的智能化驅(qū)動可以自身閉合位置環(huán)和速度環(huán),以獲得更精確的控制。執(zhí)行器:如液壓泵、氣缸、線性執(zhí)行機或電機,用以輸出運動。反饋傳感器:如光電編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器或霍爾效應(yīng)設(shè)備等,用以反饋執(zhí)行器的位置到位置控制器,以實現(xiàn)和位置控制環(huán)的閉合。眾多機械部件用以將執(zhí)行器的運動形式轉(zhuǎn)換為期望的運動形式,它包括齒輪箱、軸、滾珠絲杠、齒形帶、聯(lián)軸器以及線性和旋轉(zhuǎn)軸承。在上面的定義中,有提到電機控制,但電機控制和運動控制是不同的。從關(guān)注點來說,電機控制(這里指伺服電機)主要關(guān)注的是控制單個電機的轉(zhuǎn)距、速...
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伺服電機與變頻器的區(qū)別伺服電機與變頻電機最主要的區(qū)別是伺服電機自身帶有編碼器,然后將其傳輸?shù)剿欧?qū)動器里面,再利用控制理論,比如增益,調(diào)節(jié)時間,簡單的說伺服電機所構(gòu)成的是一閉環(huán)控制系統(tǒng),還有啟動快,停止快,帶負載能力也較變頻電機好,有了這些特性,也就造就了速度,轉(zhuǎn)矩,位置三中控制方式,對于要求較高的場合,應(yīng)用較多。伺服電機與變頻器的主要區(qū)別:1、伺服電機和變頻器加普通交流電機的工作原理基本相同,都是屬于交直交電壓型電機驅(qū)動器,只是技術(shù)指標要求差別大,所以在電機和驅(qū)動器設(shè)計方面有很大的差別。2、伺服系統(tǒng)主要用于需要快速跟蹤、超寬的調(diào)速范圍、精確定位、超低速大力矩等應(yīng)用場合,比如精密數(shù)控機床、高速包裝機、高端紡織、包裝印刷機械等機械制造和配套行業(yè)。其主要技術(shù)指標是:瞬態(tài)力矩要達到2.5-3倍額定力矩,調(diào)速范圍要超過1:2000-10000,必須采用編碼器作為速度和位置反饋,為了保證停車定位,電機有的自帶抱閘。伺服電機有直流電機和交流電機兩種,直流伺服其實是特殊的直流電機,但目前交流永磁同步電機應(yīng)用已占主導。主要以中小功率為主(幾百瓦-幾十個KW),性能優(yōu)異也帶來了價格高這個缺點。所以其應(yīng)用面受到影響。但隨著伺服系統(tǒng)的價格逐步下滑及設(shè)備的升級,越來越多的伺服會應(yīng)用到各行各業(yè)來。從功能看,伺服電機的功能主要是:1、速度控制 2、轉(zhuǎn)矩控制 3、位置控制(含定位和跟蹤)深圳華科星電氣專注伺服電...
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伺服電機的12個問題及解決方案問:如何正確選擇伺服電機和步進電機?答:主要視具體應(yīng)用情況而定,簡單地說要確定:負載的性質(zhì)(如水平還是垂直負載等),轉(zhuǎn)矩、慣量、轉(zhuǎn)速、精度、加減速等要求,上位控制要求(如對端口界面和通訊方面的要求),主要控制方式是位置、轉(zhuǎn)矩還是速度方式。供電電源是直流還是交流電源,或電池供電,電壓范圍。據(jù)此以確定電機和配用驅(qū)動器或控制器的型號。問:通過通訊方式直接控制伺服電機,可以嗎?答:可以,也比較方便,只是速度問題,用于對響應(yīng)速度要求不太高的應(yīng)用。如果要求快速的響應(yīng)控制參數(shù),最好用伺服運動控制卡,一般它上面有DSP和高速度的邏輯處理電路,以實現(xiàn)高速高精度的運動控制。如S加速、多軸插補等。問:用開關(guān)電源給步進和直流電機系統(tǒng)供電好不好?答:一般最好不要,特別是大力矩電機,除非選用比需要的功率大一倍以上的開關(guān)電源。因為,電機工作時是大電感型負載,會對電源端形成瞬間的高壓。而開關(guān)電源的過載性能不好,會保護關(guān)斷,且其精密的穩(wěn)壓性能又不需要,有時可能造成開關(guān)電源和驅(qū)動器的損壞??梢杂贸R?guī)的環(huán)形或R 型變壓器變壓的直流電源。問:有一個的伺服電機帶編碼器反饋,可否用只帶測速機口的伺服驅(qū)動器控制?答:可以,需要配一個編碼器轉(zhuǎn)測速機信號模塊。問:伺服電機的碼盤部分可以拆開嗎?答:禁止拆開,因為碼盤內(nèi)的石英片很容易破裂,且進入灰塵后,壽命和精度都將無法保證,需要專業(yè)人員檢修。問:步進和...
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伺服系統(tǒng)控制中的帶傳動知識帶傳動是利用張緊在帶輪上的柔性帶進行運動或動力傳遞的一種機械傳動。根據(jù)傳動原理的不同,有靠帶與帶輪間的摩擦力傳動的摩擦型帶傳動,也有靠帶與帶輪上的齒相互嚙合傳動的同步帶傳動。1、帶傳動種類分類:根據(jù)用途不同,有一般工業(yè)用傳動帶、汽車用傳動帶、農(nóng)業(yè)機械用傳動帶和家用電器用傳動帶。摩擦型傳動帶根據(jù)其截面形狀的不同又分平帶、V帶和特殊帶(多楔帶、圓帶)等。平型帶傳動有開口傳動、交叉?zhèn)鲃雍桶虢徊鎮(zhèn)鲃拥?,分別適應(yīng)主動軸與從動軸不同相對位置和不同旋轉(zhuǎn)方向的需要。平型帶傳動結(jié)構(gòu)簡單,但容易打滑,通常用于傳動比為3左右的傳動。三角帶傳動三角帶傳動工作時,帶放在帶輪上相應(yīng)的型槽內(nèi),靠帶與型槽兩壁面的摩擦實現(xiàn)傳動。三角帶通常是數(shù)根并用,帶輪上有相應(yīng)數(shù)目的型槽。用三角帶傳動時,帶與輪接觸良好,打滑小,傳動比相對穩(wěn)定,運行平穩(wěn)。三角帶傳動適用于中心距較短和較大傳動比(7左右)的場合,在垂直和傾斜的傳動中也能較好工作。此外,因三角帶數(shù)根并用,其中一根破壞也不致發(fā)生事故。多楔帶傳動柔性很好,皮帶背面也可用來傳遞功率。如果圍繞每個被驅(qū)動皮帶輪的包容角足夠大,就能夠用一條這樣的皮帶同時驅(qū)動車輛的幾個附件(交流發(fā)電機、風扇、水泵、空調(diào)壓縮機、動力轉(zhuǎn)向泵等)。它有PH、PJ、PK、PL和PM型等5種斷面供選用,其中PK型斷面近年來已廣泛用于汽車上。這種皮帶允許使用比窄型三角帶更窄的皮帶輪(直...
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