Welk effect heeft versterking op de prestaties?
Hoe hoger de versterking, hoe minder fout (E) nodig is om wrijving te doorbreken of de snelheid te behouden. De fout die nodig is om
wrijving te doorbreken, heeft invloed op de positienauwkeurigheid aan het einde van een beweging, wat het een belangrijke factor maakt in
het bereiken van herhaalbaarheid. De fout om statische wrijving te doorbreken, kan worden gemeten met de lus gesloten door langzaam
de opdracht (C) te wijzigen met zijn kleinste stap terwijl de opbouw van de fout (E) wordt waargenomen. Zoals opgemerkt
eerder, zal een snelheidslus een grote impact hebben op de fout die nodig is om wrijving te doorbreken. Deze test moet worden
gedaan op verschillende punten langs de reis, aangezien mechanische variaties ervoor zorgen dat de losbreekwrijving
verandert.
Een ander veelvoorkomend probleem is null-hunt, een fenomeen waarbij een as heen en weer beweegt met een
blokgolfvorm met een lage frequentie. Dit wordt meestal veroorzaakt doordat de losbreek- of statische wrijving
betekenisvol hoger is dan de lopende wrijving. In wezen bouwt de fout zich op om wrijving te doorbreken, maar zodra
beweging begint, is de fout meer dan nodig om de gewenste snelheid te behouden, dus hij schiet de gewenste
positie voorbij. Dit blijft zich in beide richtingen herhalen. Het kan worden voorkomen door de versterking te verlagen, maar
het verlagen van de versterking heeft ook invloed op de nauwkeurigheid. Het verlagen van de verhouding van statische tot lopende wrijving kan worden
bereikt met rollagers of, zoals nu vaker voorkomt, door het gebruik van een speciaal coatingmateriaal als
een van de lageroppervlakken. Een statische tot lopende verhouding van 1,01 of minder is op deze manier haalbaar.
Nauwkeurigheid tijdens beweging is een probleem in veel toepassingen. Het snijden van metaal, het routeren van hout, het etsen van glas,
en het slijpen van siliciumwafelhoeken zijn voorbeelden waarbij extreme nauwkeurigheid tijdens beweging vereist is. Een
servo met een versterking van 1 IPM/MIL heeft 0,001" fout bij een snelheid van 1 IPM, 0,01" bij 10 IPM en
0,1" bij 100 IPM. Hieruit volgt dat de beste nauwkeurigheid kan worden bereikt door de snelheden laag te houden en de versterking
hoge. Dit is een goede algemeenheid, maar niet altijd zo eenvoudig te bereiken.
Configuratie van het servosysteem
Het volgende diagram illustreert een servosysteem in detail:
(1) Bestuurd systeem: Mechanisch systeem waarvan de positie of snelheid moet worden geregeld. Dit omvat een aandrijfsysteem dat koppel van een servomotor overbrengt.
(2) Servomotor: Een hoofdaandrijving die een bestuurd systeem beweegt. Twee typen beschikbaar: AC-servomotor en DC-servomotor.
(3) Detector: Een positie- of snelheidsdetector. Normaal gesproken wordt een encoder die op een motor is gemonteerd, gebruikt als positiedetector.
(4) Servoversterker: Een versterker die een foutsignaal verwerkt om het verschil tussen een referentie- en feedbackgegevens te corrigeren en de servomotor dienovereenkomstig bedient. Een servoversterker bestaat uit een
comparator, die foutsignalen verwerkt, en een eindversterker, die de servomotor bedient.
(5) Hostcontroller: Een apparaat dat een servoversterker bestuurt door een positie of snelheid als setpoint op te geven.
Servocomponenten (1) tot (5) worden hieronder beschreven:
(1) Bestuurd systeem
In de vorige figuur is het bestuurd systeem een beweegbare tafel waarvan de positie of snelheid wordt geregeld. De beweegbare tafel wordt aangedreven door een kogelomloopspindel en is via tandwielen verbonden met de servomotor.
Dus, het aandrijfsysteem bestaat uit:
Tandwielen + Kogelomloopspindel
Dit aandrijfsysteem wordt het meest gebruikt omdat de transmissieverhouding (tandwielverhouding) vrij kan worden ingesteld om een hoge positioneringsnauwkeurigheid te garanderen. Er moet echter speling in de tandwielen worden geminimaliseerd.
Het volgende aandrijfsysteem is ook mogelijk wanneer het bestuurd systeem een beweegbare
tafel is:
Koppeling + Kogelomloopspindel
Wanneer de transmissieverhouding 1:1 is, is een koppeling handig omdat deze geen speling heeft.
Dit aandrijfsysteem wordt veel gebruikt voor bewerkingsmachines.
Om een uitstekend servosysteem te ontwikkelen, is het belangrijk om een stijf aandrijfsysteem te selecteren dat geen speling heeft. Configureer het bestuurd systeem door een geschikt aandrijfsysteem te gebruiken voor het regeldoel.
Tandriem + Trapeziumschroefdraad
Een tandriem is een koppelingsapparaat dat de transmissieverhouding vrij kan worden ingesteld en dat geen speling heeft.
Een trapeziumschroefdraad biedt geen uitstekende positioneringsnauwkeurigheid, dus kan worden behandeld als een kleine koppelingsapparaat.
Uw bericht moet tussen de 20-3.000 tekens bevatten!
