ექვსი დახრილების გამოსაყენებელი რჩევა სტეპერ-სერვომოტორის პრობლემებისთვის
სტეპერის სერვომძრავები, როგორც სამრეწვლო ავტომატიზაციის კრიტიკული კომპონენტები, პირდაპირ ახდენენ გავლენას მოწყობილობის შესრულებაზე მათი სტაბილურობით და სიზუსტით. თუმცა, პრაქტიკულ გამოყენებაში მძრავებს შეიძლება ჰქონდეთ ანომალიები პარამეტრების კონფიგურაციის, მექანიკური დატვირთვის ან გარემოს ფაქტორების გამო. ამ სტატიაში მოცემულია 6 ტიპიური პრობლემის სისტემატური ამოხსნები, რომლებიც დაფუძნებულია რეალურ ინჟინერიულ შემთხვევებზე და დაგეხმარებათ ტექნიკურ პერსონალს პრობლემების სწრაფად გამოვლენაში და აღმოფხვრაში.
1. მძრავის აბნორმალური ვიბრაცია და ხმაური
ვიბრაცია და ხმაური ყველაზე გავრცელებული დეფექტია სტეპერის სერვოსისტემებში. ერთ-ერთ შეფუთვის წარმოების ხაზზე მძრავის მუშაობისას ხდებოდა მკვეთრი შვილნება. ტესტირება აჩვენა, რომ რეზონანსის სიხშირე ემთხვეოდა მექანიკური სტრუქტურის ბუნებრივ სიხშირეს. ამოხსნები შეიძლება იყოს შემდეგი: პირველ რიგში, სერვომართვის მეშვეობით სიმტკიცის პარამეტრების (მაგ., PA15, PB06) გადაყენება და ადაპტური ფილტრის ფუნქციის ჩართვა გარკვეული სიხშირის ვიბრაციის ჩასახშობად; მეორე რიგში, კვების სიზუსტის შემოწმება — პარალელურობის გადახრა უნდა იყოს შეზღუდული 0.02 მმ-ით; თუ გამოყენებულია რეზინის ჭედი, შეამოწმეთ დაჭიმულობის თანაბრობა. განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია, რომ დაბალი სიჩქარით მუშაობისას (მაგ., 300 rpm-ზე ნაკლები), Hybrid Decay რეჟიმის ჩართვა შეიძლება შუა სიხშირის ვიბრაცია ჩაახშოს. მაღალი სიხშირის ხმაურისთვის მძრავის ძაბვის შეყვანაზე დააყენეთ ფერიტული ბირთვის ფილტრები. ერთ-ერთმა მედიკალური მოწყობილობების წარმოებელმა ამ მეთოდით შეამცირა ხმაური 12 დბ-ით.
2. პოზიციონირების სიზუსტის გადახრა
ერთ-ერთ სინქრონულ მანქანაზე უწყვეტი დამუშავების დროს დაიფიქსირა 0.1 მმ/სთ-ის კუმულაციური შეცდომა, რომელიც დაკავშირებული იყო შიფრატორის სიგნალის ხელშეშლასთან. ამოხსნის ნაბიჯები შეიძლება იყოს: (1) დიფერენციული პრობის გამოყენებით შიფრატორის კაბელების სიგნალის მთლიანობის შემოწმება (A+/A-, B+/B-); თუ ტალღის ფორმის დისტორსია აღემატება 15%-ს, შეცვალეთ დამაგრებული წყვილი კაბელებით; (2) დარწმუნდით, რომ სერვომართვის ელექტრონული გადაცემის შეფარდება (მრიცხველი PA12 / მნიშვნელი PA13) ემთხვევა მექანიკურ გადაცემის შეფარდებას — ერთ-ერთ ავტომატიზებულ წარმოებაში მნიშვნელის არასწორი მნიშვნელობა 32767 იყო, რაც იწვევდა 0.03° შეცდომას გარდაქცევის თითოეულ რევოლუციაზე; (3) აბსოლუტური შიფრატორის სისტემებისთვის შეასრულეთ პერიოდული საწყისი კალიბრაცია, სასურველია ორმაგი სიხშირის ლაზერული ინტერფერომეტრით კომპენსაციის გამოყენებით. პრაქტიკაში, სიგნალის იზოლირებული ამპლიფიკატორების დაყენება ამაღლებს ხმაურის წინადადებას — ერთ-ერთმა ნახევარგამტარი მოწყობილობების წარმოებელმა ამის შემდეგ მიაღწია ±1 მკმ განმეორებადობას.
3. მძრავის გადახურების გამო დაცვის ჩართვა
როდესაც მძრავის ზედაპირის ტემპერატურა მუდმივად აღემატება 80°C-ს, თერმული დაცვა იძულებით გამორთავს მოწყობილობას. ინექციური ფორმირების რობოტი ხშირად აბრუნებდა Err21.0 გადახურების შეცდომას. ანალიზმა აჩვენა: (1) ზედმეტად მაღალი დენის კონტურის პარამეტრები (PA11) — რეალური დატვირთვის დენი მხოლოდ საშუალო მნიშვნელობის 60% იყო, დენის ზღვრის 20%-ით შემცირებამ პრობლემა გადაჭრა; (2) არასაკმარისი გაგრილება — იძულებითი ჰაერის გაგრილების დამატებამ ტემპერატურა შეამცირა 15–20°C-ით; (3) ხშირი ჩართვის-გამორთვის ოპერაციებისთვის შეარჩიეთ უკეთესი ინერციის შესაბამისობის მქონე მძრავები. ერთ შემთხვევაში იმპულსის გაფართოების გაზრდა 1600 ppr-დან 6400 ppr-მდე შეამცირა რკინის დანაკარგი 37%-ით. შენიშვნა: გარემოს ტემპერატურის თითო 10°C-ით გაზრდის შემთხვევაში მძრავის ნომინალური მომენტი უნდა შემცირდეს 8%-ით.
4. უეცარი ბიჯის დაკარგვა
მაღალი სიჩქარით (მაგ., 1500 rpm-ზე მეტი) სტეპერის მძრავებს ხშირად ეკარგებათ ბიჯი საკმარისი მომენტის არარსებობის გამო. ჩიპების მონტაჟის მოწყობილობა აჩვენებდა პოზიციის ჩამორჩენას აჩქარების დროს. ამოხსნები შეიძლება იყოს: (1) S-მსგავსი აჩქარების/შენელების პროფილის ოპტიმიზაცია — დააყენეთ jerk (jerk პარამეტრი) აჩქარების მნიშვნელობის 30–50%; (2) სამუშაო ძაბვის რყევების მონიტორინგი — 24V სისტემისთვის მინიმალური ძაბვა არ უნდა დაეცეს 21.6V-ზე დაბალად; (3) მაღალი ინერციის დატვირთვისთვის ჩართეთ სერვომართვის feedforward კომპენსაცია (პარამეტრი PF03). ერთ-ერთმა ტექსტილის მანქანების წარმოებელმა flywheel ინერციის კომპენსაციის დამატებით შეამცირა მაღალი სიჩქარის ბიჯის დაკარგვის მაჩვენებელი 0.3%-დან 0.01%-ზე ნაკლებად. მნიშვნელოვანი შენიშვნა: როდესაც დატვირთვისა და მძრავის ინერციის შეფარდება (JL/JM) აღემატება 30:1-ს, მძრავის გადაარჩევა აუცილებელია.
5. კომუნიკაციის შეწყვეტის შეცდომების გამოსწორება
ავტობუსით მართვად სისტემები (მაგ., EtherCAT, CANopen) კომუნიკაციის დროის გასვლის მიმართ მგრძნობიარეა. ლითიუმის ბატარეების წარმოების ხაზზე ყოველ ორ საათში ერთხელ ხდებოდა სერვოსისტემის ქსელის შეწყვეტა, რომლის მიზეზი იყო: (1) ტერმინაციული წინაღობების არარსებობა, რაც იწვევს სიგნალის ასახვას — ბოლო კვანძებზე 120Ω წინაღობების დამატებამ შეამცირა ბიტების შეცდომის მაჩვენებელი 90%-ით; (2) ქსელის არაოპტიმალური ტოპოლოგია — daisy-chain-ის ნაცვლად star topology-ის გამოყენებამ გააუმჯობესა სიმუშაოდ უნარი; ერთ შემთხვევაში ბოროტის გამეორებლების გამოყენებამ შეამცირა კომუნიკაციის დაგვიანება 200 μs-დან 50 μs-მდე; (3) მოძველებული სერვომართვის მიმდინარე პროგრამა — ცნობილი CRC checksum დეფექტი გასწორდა უახლეს ვერსიაში. მნიშვნელოვანია: PROFINET ქსელებისთვის დარწმუნდით, რომ თითოეული კვანძის მოწყობილობის სახელი სწორად არის დაკავშირებული მის IP მისამართთან.
6. დამუხრუჭის გაუმართაობის მართვა
ელექტრომაგნიტური დამუხრუჭის მქონე სერვომძრავებისთვის საცავის შემკრეჭი კრანმა ერთხელ გამორთვის შემდეგ ჩაიგდო. შესწორების ზომები შეიძლება იყოს: (1) დამუხრუჭის რეაგირების დროის შემოწმება — 24V დამუხრუჭებმა უნდა იმოქმედონ <50 სისტემური დაზიანების ანალიზის და გადაწყვეტილების შესრულებით სტეპერის სერვოსისტემების ეფექტურობა შეიძლება გაიზრდოს 25%-ზე მეტი. ინჟინერებს რეკომენდდება შეინახონ სრული პარამეტრების არქივები, რათა სწრაფად აღადგინონ საუკეთესო კონფიგურაციები დარჩენის ან კომპონენტების ჩანაცვლების დროს. პრედიქტიული ტექნიკის განვითარებისთვის ვიბრაციის სენსორებისა და დენის ვეივფორმის ანალიზის ინტეგრაცია შესაძლებელი გახდეს უფრო ზუსტი დაზიანების პროგნოზირება.
