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时光伺服系统在四针机上的应用-时光科技有限公司-中国传动网应用案例

信息来源:chuandong.biz  时间:2010-03-16  浏览次数:92

  简介:本文介绍了时光伺服控制器在在四针机的应用,相比改造前,在时间上节约了25%,而且操作十分简单,大大提高了工作效率。
  作者:何建平 时光科技有限公司 技术支持
  一、概述
  时光伺服控制器,可以通过编程方式,灵活、准确地对电机的位置、转速、加速度和输出转矩,实现高性能的控制。在四针机的应用,主要的要求就是保证伺服电机在拥有足够转矩的同时,快速、准确的定位,最快达到0.25秒定位2.75圈。
  二、四针机工作原理
  我们定义为捻被子的轴为X轴,扎针的轴为Y轴。对方要求X轴动作一次之后(1/4圈),Y轴进行一次动作(扎一针,电机运转1圈),然后X轴继续动作,如此反复下去,一床被子需要44针。待44针结束后,将电机停下。进行下一床被子的缝制。
  三、改造情况
  在使用时光伺服之前,四针机是纯机械传动,仅需一台交流电机作为动力。改造前最快速度为33秒44针。后来X轴使用时光伺服驱动,Y轴用步进电机控制。在时光伺服已经速度已经调的很快的情况下,但是由于步进电机响应太慢,最快只能达到31秒44针。这不符合对方期望中的25-26秒44针的时间要求。在对方了解时光伺服的性能,了解到我们的伺服可以在保证力矩的情况下,快速精确的定位后,决定将Y轴也改用时光伺服来驱动。
  在使用两台时光伺服来驱动之后,最快可以达到20秒44针,但是考虑到机器的承受能力,经过反复的实验,最终确定了44针动作所需时间约为25.5秒。对方对此时的状态最为满意。此时的工作时间比之前节约了25%。
  四、性能优势
  对方一直用的是原始的机械传动。后来要求进行改造。起初对方选择的是PLC控制步进电机的方式,发现速度上不去,而且力矩也不足。后来选择了时光伺服。相比于步进电机,时光伺服有着巨大的优势。
  1、控制精度不同
  五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °、0.36°。
  时光伺服对于带标准2500线编码器的电机而言,由于驱动器内部采用了四倍频技术,其脉冲当量为360°/10000=0.036°。
  2、低频特性不同
  步进电机在低速时易出现低频振动现象。
  时光伺服电机运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象。
  3、矩频特性不同
  步进电机的输出力矩随转速升高而下降,且在较高转速时会急剧下降。
  时光伺服电机为恒力矩输出,即在额定转速以内,都能输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出。
  4、过载能力不同
  步进电机一般不具有过载能力。
  时光伺服电机具有较强的过载能力。一般为2倍的额定力矩。
  5、运行性能不同
  步进电机的控制为开环控制。
  时光伺服驱动系统为闭环控制,驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样,内部构成位置环和速度环,一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象,控制性能更为可靠。
  

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