サーボモータの振動の原因は何ですか

Apr 20, 2023

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視点1

速度ゼロでサーボモータが揺れる場合は、ゲインを高く設定してゲイン値を下げる必要があります。 起動中にわずかな揺れがあるとアラームは止まりますが、モーターの相順が間違っている可能性が最も高くなります。

 

視点2

 

1. PID ゲイン調整が大きすぎると、モータの振動が発生しやすくなり、特に D を付加した場合は深刻です。 したがって、Pを増やしてIを減らすのが最善であり、Dは加えないのが最善です。

 

2. エンコーダの配線が誤って接続されている場合も振れが発生する場合があります。

 

3. 負荷慣性モーメントが大きすぎるため、より大きなモーターとドライバーに交換してください。

 

4. アナログ入力の干渉によりジッターが発生するため、モーター入力ラインとサーボドライバ電源入力ラインに磁気リングを追加し、信号ラインを電源ラインから遠ざけます。

 

5. ロータリーエンコーダインターフェースモーターには接地不良により振動が発生しやすいタイプもあります。

 

視点3

 

①サーボ配線:

 

a. 標準の電源ケーブル、エンコーダ ケーブル、制御ケーブル、および損傷に備えたケーブルを使用してください。

 

b. 制御線の近くに干渉源があるかどうか、またそれらが近くの高電流電源ケーブルと平行であるか近すぎるかどうかを確認します。

 

c. 接地端子の電位に変化がないか確認し、確実に接地してください。

 

②サーボパラメータ:

 

a. サーボ ゲイン設定が大きすぎるため、サーボ パラメータを手動または自動で調整することをお勧めします。

 

b. 速度フィードバック フィルタの時定数の設定を確認します。初期値は 0 です。 設定値を増やしてみてください。

 

c. 電子ギア比の設定が大きすぎるため、工場出荷時の設定に戻すことをお勧めします。

 

d. サーボ システムと機械システムの間の共振。高調波フィルターの周波数と振幅を調整しようとします。

 

③機械系:

 

a. モーターシャフトと装置システムを接続するカップリングがオフセットしており、取り付けネジが締まっていないため、

 

b. プーリーやギアのかみ合いが悪い場合も、負荷トルクの変化につながる可能性があります。 無負荷で動作させてみます。 無負荷運転が正常であれば、機械系の接合部に異常がないか確認してください。

 

c. 負荷イナーシャ、トルク、速度が大きすぎないか確認し、無負荷運転を試し、無負荷運転が正常であれば、負荷を軽減するか、ドライバやモータを大容量のものに交換してください。

 

視点4

サーボモータのジッタは、サーボシステムの機械構造、速度ループ、補償基板やサーボアンプ、負荷慣性、電気部品などの故障によって発生します。

 

まとめ

 

1, 機械構造に起因する揺れは、次の 2 つの状況に分類できます。

 

1) 無負荷ジッター:

 

a. モーターの基礎がしっかりしていない、剛性が不足している、または固定がしっかりしていない。

 

b. ファンブレードが損傷し、ローターの機械的バランスが崩れます。

 

c. シャフトが曲がったり、亀裂が入ったりする。 ネジを締める、ファンブレードを交換する、マシンシャフトを交換するなどの方法で解決できます。

 

2) 積載後に揺れが発生する場合は、一般に伝送装置の故障が原因であり、以下の部品に欠陥があると判断できます。

 

a. ベルトプ​​ーリーやカップリングが片回転する。

 

b. カップリングの中心線が一致していないため、モーターが伝達される機械軸と一致しません。

 

c. 伝送テープの接合部のバランスが崩れています。 送信装置を修正してバランスをとることで解決できます。

2、速度ループの問題によって引き起こされるジッター:

 

速度ループ積分ゲイン、速度ループ比例ゲイン、加速度フィードバックゲインなどのパラメータが不正です。 ゲインが大きいほど速度が速くなり、慣性力が大きくなり、偏差が小さくなり、ジッターが発生しやすくなります。 ゲインを小さく設定すると、速度応答を維持し、ジッターを防ぐことができます。

3、サーボシステムの補償ボードとサーボアンプの故障によって引き起こされるジッター:

 

突然の停電や移動中のモータ停止により大きな揺れが発生しますが、これはサーボアンプ BRK の配線端子やパラメータの設定が正しくないことが関係しています。 加減速の時定数を大きくすることができ、PLCを使用することでモータのブレを防止するためにゆっくりと起動・停止することができます。

 

4、負荷慣性によるジッター:

 

ガイドレールやネジリードに問題があると負荷慣性が大きくなります。 ガイドレールとリードスクリューの回転慣性は、サーボモーター伝達システムの剛性に大きな影響を与えます。 固定ゲインでは回転イナーシャが大きくなるほど剛性が高くなり、モータ振動が発生しやすくなります。 慣性モーメントが小さいほど剛性が低くなり、モーターが揺れにくくなります。 小径のガイドレールやスクリューロッドに交換することで、回転慣性や負荷慣性を低減し、モーターを安定させることができます。

5、電気部品によって引き起こされるジッター:

 

a. ブレーキがオンになっていない、フィードバック電圧が不安定などの要因。 ブレーキがオンになっているかを確認し、エンコーダベクトルを使用してゼロサーボ機能を制御し、トルクリダクション方式で一定のトルクを出力することで問題を解決します。振動。 フィードバック電圧が異常な場合は、まず振動周期が速度に関係しているかどうかを確認してください。 関連する場合は、主軸と主軸モータの接続に異常がないか、主軸とAC主軸モータの最後尾に取り付けられたパルスジェネレータが破損していないかなどを確認してください。 関連がない場合は、確認してください。プリント基板に欠陥があるかどうか。 基板の確認または再調整が必要です。