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Parte 5: Optimización del efecto de movimiento
5.1 Inferir la relación de inercia y las características de la máquina.
La relación de inercia de la máquina es un indicador clave que utilizamos para medir las características de la máquina.
Utilizando Servo Tools de Friendess, podemos calcular fácilmente la relación de inercia de la máquina para cada eje. Servo Tools se puede descargar en http://downloads.fscut.com/.
Como se muestra a continuación:
Cuando la relación de inercia es inferior al 200 por ciento, el dispositivo tiene una carga ligera y permite un corte a alta velocidad.
Cuando la relación de inercia es mayor que 200% pero menor que el 300 por ciento, el dispositivo está sometido a una carga media, pierde algo de precisión durante el corte a alta velocidad y necesita reducir adecuadamente la aceleración del procesamiento y la frecuencia FIR.
Cuando la relación de inercia es mayor que 300% pero menor que el 500 por ciento, el dispositivo se sobrecarga y no puede lograr un corte de alta velocidad.
Cuando la relación de inercia es mayor que 500%, existen graves defectos de diseño y el servo es difícil de configurar en poco tiempo.
Servo Tools permite calcular fácilmente la velocidad máxima de corte, la velocidad máxima de cambio de aire y la aceleración máxima. Estos tres parámetros se pueden aplicar directamente a los parámetros de control en el software.
Los usuarios experimentados también pueden calcular con precisión la relación de inercia mediante el software de prueba que viene con el servomotor.
Notas: Los parámetros del servo calculados por Servo Tool solo se utilizan para la tarjeta de lazo cerrado. Los usuarios de tarjetas de lazo abierto deben configurar los parámetros del servo según el modo de posición.
5.2 Ajuste de ganancia del servo
5.2.1 Requisito básico
En primer lugar, los técnicos de depuración deben estar familiarizados con los servomotores y saber utilizar software especializado para su depuración. Por ejemplo, los servomotores Panasonic incluyen el software de prueba PANATERM y los Yaskawa, el software de prueba SigmaWin+. Esto simplifica la depuración.
5.2.2 Ajuste de ganancia del servomotor Panasonic
PASO 1: Abra la interfaz de 【ajuste de ganancia】 en el software PANATERM. Abra la función de 【ajuste automático en tiempo real】 del eje objetivo para estimar automáticamente la relación de inercia.
PASO 2: La rigidez se establece con un valor conservador. Por ejemplo, se puede establecer primero en el nivel 13. Luego, haga clic para mover este eje de alta velocidad con el software CypCut. Observe si el eje presenta ruidos o vibraciones anormales, etc. Aumente la rigidez gradualmente. Si el eje presenta ruidos o vibraciones anormales, se debe reducir el nivel 1 o 2 para garantizar la estabilidad del sistema. El nivel final no debe ser ni 10 ni superior a 20. Si se trata de un eje de doble transmisión, comenzará a moverse solo después de modificar los parámetros de ambos pares de ejes.
PASO 3: Después de probar la rigidez de los ejes X e Y, establezca el nivel de rigidez como el mismo.
Nivel para garantizar que la respuesta de ambos ejes sea la misma. La rigidez menor es estándar.
Por ejemplo, el eje X está en el nivel 19 y el eje Y en el nivel 16. Finalmente, configure el eje X y el eje Y en el nivel 16.
PASO 4: Cierre la opción 【ajuste automático en tiempo real】 y guarde los parámetros.
5.2.3 Ajuste de ganancia del servo Yaskawa
La depuración de servos Yaskawa es similar a la de Panasonic. Sin embargo, existen algunas diferencias. Estas diferencias se detallan a continuación:
- SigmaWin+ no permite estimar la relación de transmisión de ejes de doble tracción ni realizar ajustes automáticos avanzados. La herramienta de cálculo de la relación de inercia, Servo Tool, se puede descargar desde el sitio web oficial de Friendess para calcular aproximadamente la relación de inercia de cada eje. Los usuarios avanzados también pueden calcular con precisión la relación de inercia por sí mismos, basándose en la variación del par de aceleración y el tiempo de aceleración.
- Sugerimos desactivar la función de seguimiento del modelo Pn140.
- Sugerimos desactivar la función de ajuste libre Pn170.
- El servo Yaskawa no introduce rigidez y puede configurar los siguientes parámetros en función de la rigidez del servo Panasonic: Ganancia del bucle de posición Pn102: Corresponde a pr100 de Panasonic.
- Ganancia de bucle de velocidad Pn100: Corresponde a pr101 de Panasonic.
Constante de tiempo integral del bucle de velocidad Pn101: Corresponde a pr102 de Panasonic.
Constante de tiempo del filtro de par Pn401: Corresponde al pr104 de Panasonic. - La tabla es la que aparece a continuación, y debe prestar atención a la unidad y al punto decimal.
La unidad de la constante de tiempo integral del bucle de velocidad de Yaskawa, Pn101, es 0,101 ms, mientras que la de Panasonic es 0,1 milisegundos.
5.2.4 Experiencia de depuración de servos DELTA
La depuración del servo Delta también puede consultarse en la tabla de rigidez de Panasonic. El método de referencia se muestra a continuación:
El parámetro P2-00 KPP es igual a la ganancia del bucle de posición de Panasonic.
Aunque su unidad es rad/s, en realidad es 1/s. Por ejemplo, cuando P2-00 KPP= 90, es lo mismo que Pr100=900 de la ganancia del bucle de posición de Panasonic.
5.3 Ajuste de parámetros de control de movimiento
5.3.1 Introducción a los parámetros de control de movimiento
El sistema de control de corte por láser de fibra FSCUT2000 permite al usuario ajustar cuatro parámetros de control de movimiento: velocidad, aceleración, frecuencia FIR, precisión en esquinas y precisión circular. Otros parámetros relacionados con el rendimiento se han optimizado internamente sin necesidad de configuración por parte del usuario. El significado de estos cuatro parámetros se muestra a continuación:
[wptm id=40]
5.3.2 Ajustar la aceleración del procesamiento
La velocidad de clic rápido se puede configurar al máximo posible, por ejemplo, a 500 mm/s.
Al completar un clic, la distancia de desplazamiento debe ser lo suficientemente larga para garantizar que la velocidad pueda acelerarse hasta el valor establecido.
Observe la curva de par del movimiento de clic mediante el software de depuración del servomotor.
Por ejemplo, si el par máximo es inferior a 80%, aumente adecuadamente la aceleración del procesamiento; si el par máximo es superior a 80%, reduzca adecuadamente la aceleración del procesamiento.
Ajuste la aceleración hasta que el par máximo sea aproximadamente 80%. Generalmente, la aceleración de procesamiento que soporta el husillo no supera los 0,5G. La del sistema de cremallera y piñón generalmente no supera los 2G.
5.3.3 Ajustar la aceleración del movimiento
Introduzca directamente la aceleración máxima calculada por el software ServoTool o aumente la aceleración de movimiento según corresponda, por ejemplo, ajustándola entre 1,5 y 2 veces. Es necesario que el par máximo del servomotor no supere los 150% y que la estructura mecánica no sufra deformaciones ni vibraciones significativas bajo esta aceleración. La aceleración de movimiento de aire del tornillo generalmente no supera los 0,5G. La de la cremallera y el piñón generalmente no supera los 2G.
Ajuste la frecuencia FIR al valor más alto posible sin afectar la precisión. Es necesario que las esquinas no generen ondas al cortar rectángulos, polígonos y estrellas. Puede configurarse según el valor experimentado de la siguiente tabla, o bien, ajustar la frecuencia FIR dentro de los rangos superior e inferior tras determinar la aceleración de procesamiento. Estos dos parámetros, aceleración de procesamiento y frecuencia FIR, deben coincidir, evitando que uno tenga un valor muy alto y el otro muy bajo.
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