LH-AUTO線性模組的驅(qū)動(dòng)可以根據(jù)應(yīng)用需求選配伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī),本文主要了解一下線性模組伺服電機(jī)的剛性和慣量。
1)線性模組伺服電機(jī)的剛性
伺服電機(jī)在線性模組的應(yīng)用中,用聯(lián)軸器直接連接電機(jī)和負(fù)載就叫剛性連接;而用同步帶或者皮帶來(lái)連接電機(jī)和負(fù)載,就叫柔性連接。
電機(jī)剛性就是電機(jī)軸抗外界力矩干擾的能力,我們可以在伺服控制器調(diào)節(jié)電機(jī)的剛性。
伺服電機(jī)的機(jī)械剛度跟它的響應(yīng)速度有關(guān)。一般剛性越高其響應(yīng)速度也越高,但是調(diào)太高的話,很容易讓電機(jī)產(chǎn)生機(jī)械共振。所以,在一般的伺服放大器參數(shù)里面都有手動(dòng)調(diào)整響應(yīng)頻率的選項(xiàng),要根據(jù)機(jī)械的共振點(diǎn)來(lái)調(diào)整,需要時(shí)間和經(jīng)驗(yàn)(其實(shí)就是調(diào)增益參數(shù))。
在伺服系統(tǒng)位置模式下,施加力讓電機(jī)偏轉(zhuǎn),如果用力較大且偏轉(zhuǎn)角度較小,那么就認(rèn)為伺服系統(tǒng)剛性強(qiáng),反之則認(rèn)為伺服剛性弱。注意這里我說(shuō)的剛性,其實(shí)更接近響應(yīng)速度這個(gè)概念。從控制器角度看的話,剛性其實(shí)是速度環(huán)、位置環(huán)和時(shí)間積分常數(shù)組合成的一個(gè)參數(shù),它的大小決定機(jī)械的一個(gè)響應(yīng)速度。
像松下和三菱伺服都有自動(dòng)增益功能,通常不需要特別去調(diào)整。國(guó)產(chǎn)的一些伺服,只能夠手工調(diào)整。其實(shí)如果你不要求定位快,只要準(zhǔn),在阻力不大的時(shí)候,剛性低,也可以做到定位準(zhǔn),只不過(guò)定位時(shí)間長(zhǎng)。因?yàn)閯傂缘偷脑挾ㄎ宦?,在要求響?yīng)快,定位時(shí)間短的情況下,就會(huì)有定位不準(zhǔn)的錯(cuò)覺(jué)。
2)線性模組伺服電機(jī)的慣量
線性模組伺服電機(jī)的慣量慣量描述的是物體運(yùn)動(dòng)的慣性,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是物體繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣性的度量。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量只跟轉(zhuǎn)動(dòng)半徑和物體質(zhì)量有關(guān)。一般負(fù)載慣量超過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量的10倍,可以認(rèn)為慣量較大。
導(dǎo)軌和絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量對(duì)伺服電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的剛性影響很大,固定增益下,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越大,剛性越大,越易引起電機(jī)抖動(dòng);轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越小,剛性越小,電機(jī)越不易抖動(dòng)??赏ㄟ^(guò)更換較小直徑的導(dǎo)軌和絲桿減小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量從而減小負(fù)載慣量來(lái)達(dá)到電機(jī)不抖動(dòng)。
我們知道通常在伺服系統(tǒng)選型時(shí),除考慮電機(jī)的扭矩和額定速度等等參數(shù)外,我們還需要先計(jì)算得知機(jī)械系統(tǒng)換算到電機(jī)軸的慣量,再根據(jù)機(jī)械的實(shí)際動(dòng)作要求及加工件質(zhì)量要求來(lái)具體選擇具有合適慣量大小的電機(jī)。
在調(diào)試時(shí)(手動(dòng)模式下),正確設(shè)定慣量比參數(shù)是充分發(fā)揮機(jī)械及伺服系統(tǒng)最佳效能的前提。
小慣量的電機(jī)制動(dòng)性能好,啟動(dòng),加速停止的反應(yīng)很快,高速往復(fù)性好,適合于一些輕負(fù)載,高速定位的場(chǎng)合。中、大慣量的電機(jī)適用大負(fù)載、平穩(wěn)要求比較高的場(chǎng)合,如一些圓周運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和一些機(jī)床行業(yè)。
所以伺服電機(jī)剛性過(guò)大,剛性不足,一般是要調(diào)控制器增益改變系統(tǒng)響應(yīng)了。慣量過(guò)大,慣量不足,說(shuō)的是負(fù)載的慣量變化和伺服電機(jī)慣量的一個(gè)相對(duì)的比較。更多關(guān)于線性模組應(yīng)用問(wèn)題請(qǐng)隨時(shí)聯(lián)絡(luò)我們-東莞領(lǐng)航自動(dòng)化線性模組生產(chǎn)廠家。