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  • 【三菱】CNC | 負載慣量比的測定方法

    發布時間:2020年09月01日

    機床廠里每一個新機型或機型結構有所改變時,建議測定并設置相應負載慣量比。負載慣量比能有效地促進系統和實際機械間的配合,是實現高響應、高精度、高穩定性加工的必要條件。


    負載慣量比設定的實際作用


    01 判斷測量選配的馬達是否適當

    用負載慣量比的數值來判斷:


    表 1


    負載慣量比數值超過350時,說明選配的馬達轉矩太小,建議更換大一些的馬達。


    02 影響其他并聯功能及參數

    負載慣量比的參數設定完成后,其他一部分并聯功能和參數才能正常使用。此具體內容會在后文列出。


    測定步驟

    需要設定的參數如表2所示:



    (1)清空參數和設定參數

    在進行負載慣量比測量時,首先確認上述參數#2232、#2245、#2237中數值為0。

    將#2235bitF設置為1,即SV035設置為8***。


    (2)測定不平衡轉矩和摩擦轉矩

    A.制作測定程序

    把工作臺移動到中央,然后各軸以F=1000的進給速度,往左往右來回移動200mm(行程不夠時可以縮短),往返暫停時間為0.5s。

    程序編寫參考圖1(M系)。


    圖1(M系)


    B.測定摩擦轉矩(#2245)?

    以A.中程序循環運行,觀測“診斷”界面中,“Drv監視”里的伺服負載電流(圖2)。


    圖 2


    記錄正負兩個方向的值并代入下述公式求摩擦轉矩:

    摩擦轉矩=│(正方向負載電流%)-(負方向負載電流%)│/2

    例如:以G01F1000切削進給時正方向負載電流為20%,負方向負載電流為-20%,那么摩擦轉矩:

    摩擦轉矩=│(20%)-(-20%)│/2= 20%

    因此#2245(SV045)設定為20。


    C.測定轉矩補償(#2232)

    伺服軸為不平衡軸時,需要設定不平衡轉矩。

    依舊使用(1)中程序測試,并且在“診斷”界面觀察伺服的負載電流。

    不平衡轉矩的公式如下:

    不平衡轉矩=((正方向負載電流%)+(負方向負載電流%))/2

    例如以G01F1000切削進給時正方向負載電流為30%,負方向負載電流為-20%,那么不平衡轉矩=((30%)+(-20%))/2= 5%

    因此,#2232(SV032)設定為5。


    D. 測定負載慣量倍率(#2237)

    將A.中測試程序的G01修改為G00,然后慢慢的把快速進給倍率手動調到100%運行,那么負載慣量比將會在診斷界面內顯示出來,如下圖3所示。


    圖 3


    E. 設定負載慣量倍率:將測得的數值輸入到#2237

    F. SV035 的設定值恢復為0***,完成負載慣量比測定


    并聯功能和參數

    (具體說明請參考功能說明書)? ??


    01 外部干擾監測

    外部干擾監測可以減小因切削時的外部干擾、摩擦電阻或扭轉振動而導致的影響。對因速度超前補償控制而引起的振動也有抑制效果。

    相關參數:

    #2243(外部干擾監測濾波器頻率)

    #2244(外部干擾監測增益)

    #2237(負載慣性倍率)


    02 沖突檢測功能

    沖突檢測功能可快速檢測電機軸的沖突,使機床減速停止。由此可極力抑制對機床的過大轉矩,減少異常狀態的發生。(圖4)


    ?圖 4


    主要相關參數:

    #2235(伺服功能4)

    #2259(沖突檢測轉矩推算增益)

    #2260(沖突檢測等級)

    #2232(轉矩補償)

    #2245(摩擦轉矩)


    03 垂直軸上拉控制

    通過使用垂直軸上調功能,對于因機械性局限導致的掉落現象,可在垂直軸低速動作時的緊急停止或停電情況下,使刀具稍微從工件處向上退避,從而防止刀具等發生損傷。

    主要相關參數:

    #2233(伺服功能選擇2)

    #2248(垂直軸防掉落時間 )

    #2295(垂直軸上調距離 )

    #2232(轉矩補償)


    結語

    負載慣量比測定作為標準伺服調整的一個重要部分,相關電氣調試人員應盡量熟練掌握。如果需要使用上述關聯的功能,請務必按照設定步驟進行設置,這樣可以實現最大化的功能效果。而且,對于目前日益提升的加工精度以及效率需求,負載慣量比的使用也是不可或缺的部分。


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