插件機(jī)內(nèi)電機(jī)的控制方式有哪些
作者:創(chuàng)達(dá)插件機(jī)
發(fā)布時(shí)間:2021-02-22
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異形自動(dòng)插件機(jī)與其他機(jī)械中的電機(jī)會(huì)因?yàn)檫\(yùn)作所需不同,型號(hào)也會(huì)有所變化;電機(jī)伺服好了,這是對(duì)于整個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)中的又一系統(tǒng)把控 ,每一個(gè)環(huán)節(jié)了解到位才是機(jī)械的細(xì)節(jié)之處。
1、位置模式
看這個(gè)名字,就能猜到個(gè)大概了,說(shuō)白了就是對(duì)位置要求比較高,比如直線伺服模組這種機(jī)構(gòu),需要滑動(dòng)機(jī)構(gòu)停止準(zhǔn)確,就用這種模式,說(shuō)到這里,咱們順帶來(lái)看一下滾珠絲桿式模組的組成(老張的宗旨是:利用有限的碎片化時(shí)間,讓大家可以了解的更多)。
咱們自動(dòng)化中應(yīng)用的基本都是這種模式,還有就是,在位置模式下,PLC一般都是以通過(guò)發(fā)送脈沖給驅(qū)動(dòng)器的方式,來(lái)控制伺服系統(tǒng)。
那這種模式下,PLC又是怎么控制伺服電機(jī)的呢:通過(guò)發(fā)送的脈沖的頻率,來(lái)確定轉(zhuǎn)動(dòng)速度的大?。煌ㄟ^(guò)發(fā)送脈沖的個(gè)數(shù)來(lái)確定轉(zhuǎn)動(dòng)的角度;當(dāng)然也有些伺服系統(tǒng),PLC可以通過(guò)通訊方式直接對(duì)速度和位移進(jìn)行賦值。
由于位置模式對(duì)速度和位置都有很嚴(yán)格的控制,所以一般應(yīng)用于需要精確定位的裝置,比如像上面說(shuō)的直線模組,還有數(shù)控機(jī)床,印刷機(jī)械等等,可以說(shuō)這種模式是應(yīng)用最廣的。
2、轉(zhuǎn)矩模式
我剛才說(shuō)的例子中,后來(lái)就是應(yīng)用的轉(zhuǎn)矩模式解決了問(wèn)題,當(dāng)時(shí)具體情況是:機(jī)械手夾取住產(chǎn)品在給機(jī)床上料時(shí),機(jī)床液壓頂針需要將產(chǎn)品頂進(jìn)主軸中,在這種情況下,剛好用到了轉(zhuǎn)矩模式,在頂針頂住產(chǎn)品前進(jìn)時(shí),機(jī)械手伺服電機(jī)用轉(zhuǎn)矩模式,保證機(jī)械手在夾持住產(chǎn)品的同時(shí),跟著產(chǎn)品一起前進(jìn)。(可能這不是最好的解決辦法,如果有更好的,歡迎大家在評(píng)論區(qū)留言)
3、速度模式
在這種模式下,控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度有兩種方式:
1、外部對(duì)驅(qū)動(dòng)器發(fā)送脈沖的頻率
就是通過(guò)上位機(jī)(比如PLC),對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器發(fā)送的脈沖頻率,來(lái)控制伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度,這種方式和位置模式是一樣的。
2、通過(guò)模擬量的輸入
這個(gè)方式和轉(zhuǎn)矩模式差不多,0-10V分別對(duì)應(yīng)的不同速度,外部輸入模擬量設(shè)定為不同的電壓時(shí),伺服電機(jī)就會(huì)輸出相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。
在速度模式下,伺服系統(tǒng)本身沒(méi)辦法做定位,如果想要實(shí)現(xiàn)定位功能,需要將電機(jī)的位置信號(hào)或者是負(fù)載的位置信號(hào)反饋給上位機(jī),然后再由上位機(jī)進(jìn)行運(yùn)算控制,說(shuō)白了就是:需要另外檢測(cè)電機(jī)或者負(fù)載的位置。
位置模式也支持直接負(fù)載外環(huán)檢測(cè)位置信號(hào),此時(shí)的電機(jī)軸端的編碼器只檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速,位置信號(hào)就由最終負(fù)載端的檢測(cè)裝置來(lái)提供了。
這樣做的優(yōu)點(diǎn)在于可以減少中間傳動(dòng)過(guò)程中的誤差,增加了整個(gè)系統(tǒng)的定位精度。
4、三個(gè)環(huán)
伺服電機(jī)一般為三個(gè)環(huán)控制,所謂三環(huán)就是3個(gè)閉環(huán)負(fù)反饋PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
下面這張是永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)伺服系統(tǒng)三環(huán)控制框圖:
1、電流環(huán)
電流環(huán)處于最內(nèi)側(cè),此環(huán)完全在伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部進(jìn)行,通過(guò)霍爾裝置,檢測(cè)驅(qū)動(dòng)器給電機(jī)的各相的輸出電流,負(fù)反饋給電流的設(shè)定進(jìn)行PID調(diào)節(jié),從而達(dá)到輸出電流盡量接近等于設(shè)定電流,說(shuō)白了,電流環(huán)就是控制電機(jī)轉(zhuǎn)矩的,所以在轉(zhuǎn)矩模式下驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)算最小,動(dòng)態(tài)響應(yīng)最快。
2、速度環(huán)
速度環(huán)控制時(shí),包含了速度環(huán)和電流環(huán),換句話說(shuō)任何模式都必須使用電流環(huán),電流環(huán)是控制的根本,在速度和位置控制的同時(shí),系統(tǒng)實(shí)際也在進(jìn)行電流(轉(zhuǎn)矩)的控制。
3、位置環(huán)
位置環(huán)位于最外側(cè),它的作用就是用來(lái)幫助伺服電機(jī)準(zhǔn)確定位的。由于位置控制環(huán)內(nèi)部輸出就是速度環(huán)的輸入設(shè)定,所以,位置控制模式下系統(tǒng)進(jìn)行了所有3個(gè)環(huán)的運(yùn)算,此時(shí)的系統(tǒng)運(yùn)算量最大,動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度也最慢。
插件機(jī)與其他機(jī)械有共同點(diǎn)也有不同點(diǎn),合理的了解與運(yùn)用好相應(yīng)的零件與系統(tǒng),各自的位置則需要不同的裝置;只有把機(jī)械中的電機(jī)伺服好了,相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)也就順暢了。
相信大家看了(插件機(jī)內(nèi)電機(jī)的控制方式有哪些)多多少少都會(huì)收獲,客戶提出需求、技術(shù)交給創(chuàng)達(dá),這就是我們的目標(biāo)。
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