台達A2-L 伺服在數控雕銑機上(shàng)的(de)應用(yòng)
2013-8-11 20:51:37 點擊:
2013年,正值第一個(gè)五年計(jì)劃,中央政策以擴大(dà)内需爲立腳點,因此作爲工(gōng)具機母機的(de)機床,會(huì)有(yǒu)更寬更廣的(de)發展。目前國内需要以市場(chǎng)爲導向,加大(dà)力氣提高(gāo)自主創新能(néng)力,積極調整産業(yè)結構和(hé)産品結構。作爲機床核心技術(shù)之一的(de)雕銑機,在高(gāo)速高(gāo)精方面做得更是越來越棒。
一、設備外觀

二、電氣配置

三、調機步驟與分(fēn)析
1、PA系統采用(yòng)模拟量控制(zhì),模拟量對外界幹擾較敏感,因此做好防幹擾措施是非常必要的(de);由于系統或者伺服的(de)硬件(jiàn)區别,零漂的(de)問題随之會(huì)産生,因此在正常調機前,需要對伺服的(de)硬件(jiàn)做一次校(xiào)準動作,即:P2-08=20,P4-10=5(此需要在伺服OFF,且外部模拟量無輸出情況下),有(yǒu)時候在校(xiào)準後也(yě)無法完全消除零漂問題,這樣可(kě)以通過P4-22進行(xíng)電壓的(de)OFFSET設定,使得零漂值達到(dào)最小(xiǎo)。
2、參數P1-59對模拟速度指令的(de)線性濾波有(yǒu)很大(dà)的(de)幫助。我列舉以下修改P1-59=0和(hé)2的(de)波形進行(xíng)比對。如(rú)下圖:

這兩幅圖,可(kě)以明(míng)顯的(de)看出,下圖的(de)速度更随性比較好。并且命令更是相(xiàng)當平滑。在實際的(de)加工(gōng)效果上(shàng),也(yě)起到(dào)了不同凡響的(de)效果。此參數值大(dà)小(xiǎo)的(de)設置,可(kě)以根據電流的(de)波動情況而具體設置。
3、一般雕銑機的(de)都(dōu)需要高(gāo)速高(gāo)精,自然伺服的(de)響應也(yě)要被拉到(dào)極限。但(dàn)對于機械自然震動頻率的(de)影響,當伺服帶寬拉到(dào)一定高(gāo)的(de)時候,會(huì)産生共振問題,而産生很大(dà)的(de)噪音(yīn)。而A2伺服内部可(kě)以進行(xíng)系統鑒别的(de)頻譜,可(kě)以清楚地(dì)看出,各個(gè)慣量比的(de)設定是否正确,各個(gè)共振點的(de)頻率等等。對于調整好一個(gè)穩定系統,變得輕而易舉。如(rú)下圖:

4、雕銑機常見問題:一般雕銑機都(dōu)會(huì)測試加工(gōng)球形工(gōng)件(jiàn),而在Z軸換向處會(huì)産生線條。對于一般采用(yòng)位置控制(zhì)的(de)CNC系統,可(kě)以在上(shàng)位機做尖角補償(又(yòu)叫過象限補償)。而對于采用(yòng)仿真量控制(zhì)的(de)系統,一般不存在此類補償。爲了解決此過象限問題,因此隻有(yǒu)提高(gāo)伺服帶寬,增加響應性。在受限與機械自然共振頻率下,我們無法再調高(gāo)伺服帶寬的(de)情況下,我們又(yòu)如(rú)何解決呢?而A2-L增加了一組摩擦力補償,P1-62,P1-63讓你(nǐ)完全無後顧之憂(P1-62摩擦力補償百分(fēn)比,P1-63摩擦力補償平滑常數)。

前者爲沒有(yǒu)進行(xíng)補償時的(de)命令與追随的(de)示波器(qì),後者爲補償後的(de)示波器(qì),補償效果非常好。但(dàn)在補償的(de)時候,要注意到(dào)一個(gè)P1-38的(de)參數。因爲P1-62,P1-63補償量是在判斷伺服是處于零速啓動的(de)過程中開(kāi)始做補償,而P1-38正是零速判斷的(de)條件(jiàn)。所以要想能(néng)更好的(de)補償,必須選擇合适的(de)時機,即P1-38設置越小(xiǎo),補償效果越好。下圖爲軟件(jiàn)模拟補償示意圖。

通過零速啓動瞬間的(de)摩擦力補償,消除了因爲靜摩擦力作用(yòng)而産生啓動瞬間追随落後,改善了過象限出現線條問題。
四. A2-L伺服的(de)性能(néng)介紹
ASD-A2-L系列伺服的(de)功率數由0.1KW到(dào)7.5KW,其優越的(de)性能(néng)特點如(rú)下:
■ ASD-A2-L系列支持20位的(de)高(gāo)分(fēn)辨率編碼器(qì),滿足機器(qì)設備高(gāo)精度定位控制(zhì)及平穩低速運轉的(de)應用(yòng)需求;
■ 優異的(de)高(gāo)速性能(néng)表現:速度響應帶寬爲1000Hz,命令整定時間可(kě)達1ms以下;
■ 空載情況下,額定轉速-3000r/min至3000r/min加速時間隻需7ms;
■ 高(gāo)靈活的(de)PR編程功能(néng),全死循環控制(zhì),2組自動共振抑制(zhì)功能(néng)+一組手動共振抑制(zhì);
■ 内置摩擦力補償,對上(shàng)位機功能(néng)的(de)互補。
五、結束語
台達針對雕刻機高(gāo)速高(gāo)精的(de)特點,特推出了高(gāo)分(fēn)辨率和(hé)高(gāo)響應的(de)A2-L伺服,并解決Z軸換向點出現象限紋的(de)摩擦力補償功能(néng)。
一、設備外觀

二、電氣配置

三、調機步驟與分(fēn)析
1、PA系統采用(yòng)模拟量控制(zhì),模拟量對外界幹擾較敏感,因此做好防幹擾措施是非常必要的(de);由于系統或者伺服的(de)硬件(jiàn)區别,零漂的(de)問題随之會(huì)産生,因此在正常調機前,需要對伺服的(de)硬件(jiàn)做一次校(xiào)準動作,即:P2-08=20,P4-10=5(此需要在伺服OFF,且外部模拟量無輸出情況下),有(yǒu)時候在校(xiào)準後也(yě)無法完全消除零漂問題,這樣可(kě)以通過P4-22進行(xíng)電壓的(de)OFFSET設定,使得零漂值達到(dào)最小(xiǎo)。
2、參數P1-59對模拟速度指令的(de)線性濾波有(yǒu)很大(dà)的(de)幫助。我列舉以下修改P1-59=0和(hé)2的(de)波形進行(xíng)比對。如(rú)下圖:

這兩幅圖,可(kě)以明(míng)顯的(de)看出,下圖的(de)速度更随性比較好。并且命令更是相(xiàng)當平滑。在實際的(de)加工(gōng)效果上(shàng),也(yě)起到(dào)了不同凡響的(de)效果。此參數值大(dà)小(xiǎo)的(de)設置,可(kě)以根據電流的(de)波動情況而具體設置。
3、一般雕銑機的(de)都(dōu)需要高(gāo)速高(gāo)精,自然伺服的(de)響應也(yě)要被拉到(dào)極限。但(dàn)對于機械自然震動頻率的(de)影響,當伺服帶寬拉到(dào)一定高(gāo)的(de)時候,會(huì)産生共振問題,而産生很大(dà)的(de)噪音(yīn)。而A2伺服内部可(kě)以進行(xíng)系統鑒别的(de)頻譜,可(kě)以清楚地(dì)看出,各個(gè)慣量比的(de)設定是否正确,各個(gè)共振點的(de)頻率等等。對于調整好一個(gè)穩定系統,變得輕而易舉。如(rú)下圖:

4、雕銑機常見問題:一般雕銑機都(dōu)會(huì)測試加工(gōng)球形工(gōng)件(jiàn),而在Z軸換向處會(huì)産生線條。對于一般采用(yòng)位置控制(zhì)的(de)CNC系統,可(kě)以在上(shàng)位機做尖角補償(又(yòu)叫過象限補償)。而對于采用(yòng)仿真量控制(zhì)的(de)系統,一般不存在此類補償。爲了解決此過象限問題,因此隻有(yǒu)提高(gāo)伺服帶寬,增加響應性。在受限與機械自然共振頻率下,我們無法再調高(gāo)伺服帶寬的(de)情況下,我們又(yòu)如(rú)何解決呢?而A2-L增加了一組摩擦力補償,P1-62,P1-63讓你(nǐ)完全無後顧之憂(P1-62摩擦力補償百分(fēn)比,P1-63摩擦力補償平滑常數)。

前者爲沒有(yǒu)進行(xíng)補償時的(de)命令與追随的(de)示波器(qì),後者爲補償後的(de)示波器(qì),補償效果非常好。但(dàn)在補償的(de)時候,要注意到(dào)一個(gè)P1-38的(de)參數。因爲P1-62,P1-63補償量是在判斷伺服是處于零速啓動的(de)過程中開(kāi)始做補償,而P1-38正是零速判斷的(de)條件(jiàn)。所以要想能(néng)更好的(de)補償,必須選擇合适的(de)時機,即P1-38設置越小(xiǎo),補償效果越好。下圖爲軟件(jiàn)模拟補償示意圖。

通過零速啓動瞬間的(de)摩擦力補償,消除了因爲靜摩擦力作用(yòng)而産生啓動瞬間追随落後,改善了過象限出現線條問題。
四. A2-L伺服的(de)性能(néng)介紹
ASD-A2-L系列伺服的(de)功率數由0.1KW到(dào)7.5KW,其優越的(de)性能(néng)特點如(rú)下:
■ ASD-A2-L系列支持20位的(de)高(gāo)分(fēn)辨率編碼器(qì),滿足機器(qì)設備高(gāo)精度定位控制(zhì)及平穩低速運轉的(de)應用(yòng)需求;
■ 優異的(de)高(gāo)速性能(néng)表現:速度響應帶寬爲1000Hz,命令整定時間可(kě)達1ms以下;
■ 空載情況下,額定轉速-3000r/min至3000r/min加速時間隻需7ms;
■ 高(gāo)靈活的(de)PR編程功能(néng),全死循環控制(zhì),2組自動共振抑制(zhì)功能(néng)+一組手動共振抑制(zhì);
■ 内置摩擦力補償,對上(shàng)位機功能(néng)的(de)互補。
五、結束語
台達針對雕刻機高(gāo)速高(gāo)精的(de)特點,特推出了高(gāo)分(fēn)辨率和(hé)高(gāo)響應的(de)A2-L伺服,并解決Z軸換向點出現象限紋的(de)摩擦力補償功能(néng)。
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