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Parte 5
Parte 6
Parte 5: Ottimizzazione dell'effetto movimento
5.1 Dedurre il rapporto di inerzia e le caratteristiche della macchina
Il rapporto di inerzia della macchina è un indicatore chiave con cui misuriamo le caratteristiche della macchina.
Utilizzando Servo Tools di Friendess, possiamo calcolare molto facilmente il rapporto di inerzia della macchina per ciascun asse. Servo Tools può essere scaricato da http://downloads.fscut.com/.
Come mostrato di seguito:
Quando il rapporto di inerzia è inferiore al 200 percento, il dispositivo è leggermente caricato e consente tagli ad alta velocità.
Quando il rapporto di inerzia è superiore al 200% ma inferiore al 300%, il dispositivo è sottoposto a un carico medio, perde precisione durante il taglio ad alta velocità e deve ridurre opportunamente l'accelerazione di elaborazione e la frequenza FIR.
Quando il rapporto di inerzia è superiore al 300% ma inferiore al 500%, il dispositivo è sovraccarico e non è in grado di raggiungere un taglio ad alta velocità.
Quando il rapporto di inerzia è superiore al 500%, si verificano gravi difetti di progettazione e il servo risulta difficile da impostare completamente in poco tempo.
Anche la velocità di taglio massima supportata dalla macchina, la velocità massima di spostamento dell'aria e l'accelerazione massima possono essere calcolate in modo semplice da Servo Tools. Questi tre parametri possono essere applicati direttamente ai parametri di controllo del software.
Gli utenti esperti possono anche calcolare con precisione il rapporto di inerzia tramite il software di prova fornito con il servo.
Note: i parametri servo calcolati da Servo Tool vengono utilizzati solo per la scheda a circuito chiuso. Gli utenti di schede a circuito aperto sono pregati di impostare i parametri servo in base alla modalità di posizione.
5.2 Regolazione del guadagno del servo
5.2.1 Requisito di base
Innanzitutto, i debugger devono avere familiarità con i servocomandi e saper utilizzare software professionali per il debug. Ad esempio, i servocomandi Panasonic sono dotati del software di test PANATERM, mentre i servocomandi Yaskawa sono dotati del software di test SigmaWin+. Questo può semplificare il debug.
5.2.2 Regolazione del guadagno del servo Panasonic
STEP1: Aprire l'interfaccia di 【regolazione del guadagno】 nel software PANATERM. Aprire la funzione di 【regolazione automatica in tempo reale】 dell'asse target, per stimare automaticamente il rapporto di inerzia.
STEP2: La rigidità è impostata su un valore conservativo. Ad esempio, può essere impostata inizialmente sul livello 13. Quindi, fare clic per muovere questo asse ad alta velocità con il software CypCut. Osservare se l'asse presenta rumori e vibrazioni anomali, ecc. Aumentare lentamente la rigidità. Quando l'asse presenta rumori o vibrazioni anomali, è necessario ridurre il livello 1~2 per garantire la stabilità del sistema. Il livello finale non deve essere compreso tra il livello 10 e il livello 20. Se si tratta di un albero motore doppio, inizia a muoversi solo dopo aver modificato due coppie di parametri dell'albero motore.
STEP3: Dopo aver testato la rigidità dell'asse X e dell'asse Y, impostare il livello di rigidità allo stesso modo
livello per garantire che la risposta dei due assi sia la stessa. La rigidità inferiore è standard.
Ad esempio, l'asse X è il livello 19 e l'asse Y è il livello 16. Infine, imposta l'asse X e l'asse Y come livello 16.
STEP4: Chiudere 【regolazione automatica in tempo reale】 e salvare i parametri.
5.2.3 Regolazione del guadagno del servo Yaskawa
Il debug dei servocomandi Yaskawa è simile a quello Panasonic. Tuttavia, ci sono alcune differenze. Ecco le differenze:
- SigmaWin+ non può essere utilizzato per la stima del rapporto di trasmissione al ponte e per l'autotuning avanzato. Lo strumento di calcolo del rapporto di inerzia, Servo Tool, può essere scaricato dal sito web ufficiale di Friendess per calcolare approssimativamente il rapporto di inerzia per ciascun asse. Gli utenti avanzati possono anche calcolare con precisione il rapporto di inerzia autonomamente, basandosi su una variazione della coppia di accelerazione e del tempo di accelerazione.
- Suggeriamo di chiudere la funzione di tracciamento del modello Pn140.
- Suggeriamo di chiudere la funzione di regolazione libera Pn170.
- Il servo Yaskawa non introduce rigidità e può impostare i seguenti parametri in base alla rigidità del servo Panasonic: Guadagno del loop di posizione Pn102: corrisponde a pr100 di Panasonic.
- Guadagno del loop di velocità Pn100: corrisponde a pr101 di Panasonic.
Costante di tempo integrale del circuito di velocità Pn101: corrisponde a pr102 di Panasonic.
Pn401 Costante di tempo del filtro di coppia: corrisponde a pr104 di Panasonic. - La tabella è la seguente e bisogna prestare attenzione all'unità e alla virgola decimale.
L'unità della costante di tempo integrale del ciclo di velocità Yaskawa, Pn101, è 0101 ms, mentre quella di Panasonic è 0.1 millisecondi.
5.2.4 Esperienza di debug del servo DELTA
Il debug del servo Delta può anche fare riferimento alla tabella di rigidità di Panasonic. Il metodo di riferimento è mostrato di seguito:
Il parametro P2-00 KPP è uguale al guadagno del loop di posizione di Panasonic.
Sebbene la sua unità sia rad/s, in realtà è 1/s. Ad esempio, quando P2-00 KPP = 90, è uguale a Pr100 = 900 del guadagno del loop di posizione di Panasonic.
5.3 Regolazione dei parametri di controllo del movimento
5.3.1 Introduzione ai parametri di controllo del movimento
Il sistema di controllo del taglio laser in fibra FSCUT2000 consente agli utenti di regolare principalmente quattro tipi di parametri di controllo del movimento, come velocità, accelerazione, frequenza FIR, precisione angolare e circolare. Altri parametri relativi allo sport sono stati ottimizzati internamente senza richiedere impostazioni utente. Il significato di questi quattro parametri è illustrato di seguito:
[ID wptm=40]
5.3.2 Regolare l'accelerazione dell'elaborazione
La velocità del clic elevato può essere impostata al massimo, ad esempio 500 mm/s.
Una volta completato un clic, è necessario che la distanza di spostamento sia sufficientemente lunga per garantire che la velocità possa essere accelerata fino al valore impostato.
Osservare la curva di coppia del movimento del clic tramite il software di debug del servo.
Ad esempio, se la coppia massima è inferiore all'80%, aumentare opportunamente l'accelerazione di elaborazione; se la coppia massima è superiore all'80%, ridurre opportunamente l'accelerazione di elaborazione.
Regolare l'accelerazione fino a quando la coppia massima non raggiunge quasi l'80%. In genere, l'accelerazione di lavorazione sopportata dalla vite madre non supera 0.5 G. La cremagliera e il pignone in genere non superano i 2 G.
5.3.3 Regola l'accelerazione del movimento
Riempire direttamente l'accelerazione massima calcolata dal software ServoTool, oppure aumentare opportunamente l'accelerazione di movimento in base all'accelerazione di elaborazione, ad esempio impostandola da 1.5 a 2 volte l'accelerazione di elaborazione. È necessario che la coppia massima del servo non superi il 150% e che la struttura meccanica non subisca deformazioni e vibrazioni significative sotto questa accelerazione. L'accelerazione del movimento dell'aria a vite non è generalmente superiore a 0.5 G. La cremagliera e il pignone non sono generalmente superiori a 2 G.
Regolare la frequenza FIR al massimo livello possibile per non compromettere la precisione. È necessario che l'angolo non generi onde durante il taglio di un rettangolo, un poligono e una stella. È possibile impostarla in base ai valori sperimentali riportati nella tabella seguente, oppure eseguire il debug della frequenza FIR entro i due intervalli superiore e inferiore dopo aver determinato un'accelerazione di elaborazione. Questi due parametri, accelerazione di elaborazione e frequenza FIR, devono essere abbinati, senza mai trasferire un valore troppo elevato e un altro troppo basso tra questi due parametri.
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