高速自動焊線機(jī)是一種集計算機(jī)控制、運動控制、圖像處理、網(wǎng)絡(luò)通信、多個XY平臺的高難度、非常復(fù)雜的光機(jī)電一體化設(shè)備,關(guān)鍵部分Z軸電機(jī)要求高響應(yīng)、不過沖、低振動、高效率,而且機(jī)械結(jié)構(gòu)是同步帶加絲杠導(dǎo)軌方式,是結(jié)合了高剛性和高柔性的傳動方式。而且有一個難點是Z軸向下運動時負(fù)載輕,而向上運動時負(fù)載重。某該設(shè)備生產(chǎn)商為了解決這個問題,先后采用了三種方案。
步進(jìn)電機(jī)
盡管傳統(tǒng)的步進(jìn)電機(jī)具有成本低、使用簡單的優(yōu)勢,但是在勉強(qiáng)滿足高速要求的情況下,電機(jī)的振動引起整個設(shè)備的振動,電機(jī)的運行噪音也大,而且加工精度不高。客戶勉強(qiáng)可以接受產(chǎn)品加工的效果,但是客戶無法接受設(shè)備運行時的噪音和振動。
伺服電機(jī)
Z軸的運行特點決定了向上運動負(fù)載重,向下運動負(fù)載輕,固定的、單一的伺服電機(jī)增益參數(shù)肯定無法適應(yīng)這種場合,由于正反轉(zhuǎn)運行頻繁,而且運行距離較短,所以即便采用兩種增益切換的方式也不能很好的解決這個問題??蛻羝鸪醪捎门_灣某品牌200瓦伺服電機(jī)時,為了滿足高響應(yīng),伺服電機(jī)的參數(shù)調(diào)整的剛性很強(qiáng),結(jié)果導(dǎo)致聯(lián)軸器在高頻運動的情況下竟然斷裂。后改用日本某品牌100瓦伺服電機(jī)時,由于每臺設(shè)備的機(jī)械裝配有一定的差異,導(dǎo)致每臺設(shè)備的伺服電機(jī)參數(shù)調(diào)整非常費時費力,甚至出現(xiàn)無法找到運行效果良好的參數(shù),即便采用伺服電機(jī)廠家的曲線做為參數(shù)調(diào)整的參考時,也無濟(jì)于事。
Z軸:垂直上下
精度:編碼器精度10000個脈沖/圈
機(jī)械結(jié)構(gòu):同步帶+絲杠+導(dǎo)軌
絲杠螺距:5mm
運動距離:大約1/3轉(zhuǎn)
同步帶減速比:1:1
運行要求:頻繁正反轉(zhuǎn)即頻繁上下運動
*********************閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)**********************
采用韓國速科閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)Ezi-SERVO-56M后,象使用傳統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)一樣簡單和容易。運行參數(shù):閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)的初速度3rps,運行速度48rps,加減速時間0.05s,空載模擬速度可以做到11K,實際加工的速度可以做到8.5K,長時間工作溫度大約在52度左右??蛻舴浅UJ(rèn)可整體的性價比,認(rèn)為閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)調(diào)試簡單,對調(diào)試人員和售后服務(wù)人員幾乎沒有要求,設(shè)備運行時沒有振動和噪音,運行效果平穩(wěn)柔順,加工精度與伺服電機(jī)相同,對機(jī)械的裝配精度幾乎沒有要求。