高創(chuàng)先進振動抑制自主技術(shù)
工業(yè)機器人和機械系統(tǒng)易受位置控制系統(tǒng)產(chǎn)生的振動影響,導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。振動是典型地由諧振頻率及機器人關(guān)節(jié)或機械耦合帶來的非線性力導(dǎo)致產(chǎn)生。
現(xiàn)代機械時鐘速度增長,自重變輕,這也增大了振動的趨勢。例如,龍門機器人的設(shè)計,由于自重或成本的限制,而減少使用剛性機械結(jié)構(gòu);在懸垂負荷應(yīng)用下,末端執(zhí)行器與龍門式機器人軸間的撓性構(gòu)件,每次運動停止或運動到轉(zhuǎn)折點時,亦能導(dǎo)致機械大幅度振動。為保持精度,需暫停機器直至共振消失。為獲取最高生產(chǎn)力,定位時間需盡量短。
高級振動抑制控制技術(shù)由高創(chuàng)研發(fā),并應(yīng)用于自主產(chǎn)品CDHD系列伺服驅(qū)動器,在易產(chǎn)生振動的恒定頻率下,促使系統(tǒng)迅速地穩(wěn)定。專有控制算法減少跟蹤誤差,縮短負荷定位時間。其益處主要有:準(zhǔn)確路徑跟蹤提高精度;快速定位時間提高設(shè)備生產(chǎn)能力;運動平穩(wěn)且安靜;主動阻尼不受共振頻率波動影響,隨實際產(chǎn)生的振動而變化;提供控制系統(tǒng)高達400Hz波動頻率;振動抑制功能在閉環(huán)電路中運行,一旦發(fā)現(xiàn)振動,立刻阻尼。通過主動阻尼負荷波動,高創(chuàng)驅(qū)動器能在短時間內(nèi)將重負載或末端執(zhí)行器定位在目標(biāo)位置。從荷載位置評估,編碼器的跟蹤誤差可能偏高,但系統(tǒng)總性能顯著被提高。
振動抑制過程
振動抑制過程分四個階段,如圖3
03 振動抑制過程
第一階段:使用控制變量檢測到系統(tǒng)攝動,例如位置誤差和電流,并計算出攝動值。
第二階段:攝動值將通過狹窄的通帶濾光片,進而選出因系統(tǒng)波動產(chǎn)生的攝動。中心頻率和通帶濾波片寬度依據(jù)兩系數(shù)進行設(shè)定。
第三階段:計算出糾正輸出值。
第四階段:糾正輸出值添加到運用阻尼增量參數(shù)的控制變量中。
高創(chuàng)SDHD驅(qū)動器依靠低通陷波波光片應(yīng)對標(biāo)準(zhǔn)高頻率下出現(xiàn)的振動。高創(chuàng)研發(fā)的專有振動抑制功能用控制于由低諧振頻率(5Hz~400Hz)引起的振動,同時也帶能應(yīng)對產(chǎn)幾個不同共振的阻尼系統(tǒng)。
振動抑制功能應(yīng)用于驅(qū)動器的自動調(diào)試程序中,首先,測量出振蕩頻率并設(shè)定振動抑制頻率,然后振動抑制增量逐步提高直至測到阻尼。高創(chuàng)圖形用戶界面軟件便于使用者監(jiān)控及手動調(diào)試設(shè)置。
04 振動抑制演示
高創(chuàng)的振動抑制方法顯著提高了通過撓性聯(lián)軸器進行負載的伺服系統(tǒng)性能,如圖4。此款聯(lián)軸器靈活性強;在運動狀態(tài)下,設(shè)定電機伺服控制為零位置誤差,負載將在每個位置上強烈振蕩。此外,每次增速將產(chǎn)生猛烈晃動,進而增加負載振蕩。

圖5和圖6分別展示了該系統(tǒng)應(yīng)用振動抑制功能前后的定位時間記錄圖。不帶振動抑制功能,定位時間超過1.5s,而帶了振動抑制功能,定位時間減少到1/4s。
高創(chuàng)振動抑制已被證明在因重負載導(dǎo)致路徑偏離的機器人應(yīng)用上極為有效。圖7展示了應(yīng)用高創(chuàng)CDHD驅(qū)動器帶振動抑制功能前后的機器人路徑跟蹤。去除該功能,振動導(dǎo)致偏離預(yù)定路徑;而一旦使用該功能,路徑跟蹤將變得精準(zhǔn)和平穩(wěn)。
當(dāng)自動化應(yīng)用使用懸垂負荷、滾珠絲杠或皮帶驅(qū)動的線性滑軌或非剛性電機負載聯(lián)軸器,無論何種情況下,這將面臨振動風(fēng)險。作為標(biāo)準(zhǔn)功能配帶振動抑制控制功能的CDHD系列驅(qū)動器能有效地增加設(shè)備周期,提高性能,例如電子裝配,半導(dǎo)體,機床和實驗室自動化應(yīng)用。
中傳動網(wǎng)版權(quán)與免責(zé)聲明:
凡本網(wǎng)注明[來源:中國傳動網(wǎng)]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權(quán)均為中國傳動網(wǎng)(www.surachana.com)獨家所有。如需轉(zhuǎn)載請與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個人轉(zhuǎn)載使用時須注明來源“中國傳動網(wǎng)”,違反者本網(wǎng)將追究其法律責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來源的稿件,均來自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士,版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請保留稿件來源及作者,禁止擅自篡改,違者自負版權(quán)法律責(zé)任。
如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。

關(guān)注伺服與運動控制公眾號獲取更多資訊

關(guān)注直驅(qū)與傳動公眾號獲取更多資訊

關(guān)注中國傳動網(wǎng)公眾號獲取更多資訊

掃碼關(guān)注小程序
時刻關(guān)注行業(yè)動態(tài)


填寫郵件地址,訂閱更多資訊:
撥打電話咨詢:13751143319 余女士
郵箱:chuandong@chuandong.cn
- 運動控制
- 伺服系統(tǒng)
- 機器視覺
- 機械傳動
- 編碼器
- 直驅(qū)系統(tǒng)
- 工業(yè)電源
- 電力電子
- 工業(yè)互聯(lián)
- 高壓變頻器
- 中低壓變頻器
- 傳感器
- 人機界面
- PLC
- 電氣聯(lián)接
- 工業(yè)機器人
- 低壓電器
- 機柜