簡介：本文介紹了時(shí)光伺服控制器在在四針機(jī)的應(yīng)用，相比改造前，在時(shí)間上節(jié)約了25%，而且操作十分簡單，大大提高了工作效率。 

      作者：何建平 時(shí)光科技有限公司 技術(shù)支持
      一、概述
      時(shí)光伺服控制器，可以通過編程方式，靈活、準(zhǔn)確地對電機(jī)的位置、轉(zhuǎn)速、加速度和輸出轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)高性能的控制。在四針機(jī)的應(yīng)用，主要的要求就是保證伺服電機(jī)在擁有足夠轉(zhuǎn)矩的同時(shí)，快速、準(zhǔn)確的定位，比較快達(dá)到0.25秒定位2.75圈。
 

      二、四針機(jī)工作原理
      我們定義為捻被子的軸為X軸，扎針的軸為Y軸。對方要求X軸動作一次之后（1/4圈），Y軸進(jìn)行一次動作（扎一針，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)1圈），然后X軸繼續(xù)動作，如此反復(fù)下去，一床被子需要44針。待44針結(jié)束后，將電機(jī)停下。進(jìn)行下一床被子的縫制。

      三、改造情況
      在使用時(shí)光伺服之前，四針機(jī)是純機(jī)械傳動，僅需一臺交流電機(jī)作為動力。改造前比較快速度為33秒44針。后來X軸使用時(shí)光伺服驅(qū)動，Y軸用步進(jìn)電機(jī)控制。在時(shí)光伺服已經(jīng)速度已經(jīng)調(diào)的很快的情況下，但是由于步進(jìn)電機(jī)響應(yīng)太慢，比較快只能達(dá)到31秒44針。這不符合對方期望中的25-26秒44針的時(shí)間要求。在對方了解時(shí)光伺服的性能，了解到我們的伺服可以在保證力矩的情況下，快速精確的定位后，決定將Y軸也改用時(shí)光伺服來驅(qū)動。
在使用兩臺時(shí)光伺服來驅(qū)動之后，比較快可以達(dá)到20秒44針，但是考慮到機(jī)器的承受能力，經(jīng)過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)，比較終確定了44針動作所需時(shí)間約為25.5秒。對方對此時(shí)的狀態(tài)比較為滿意。此時(shí)的工作時(shí)間比之前節(jié)約了25%。

      四、性能優(yōu)勢
      對方一直用的是原始的機(jī)械傳動。后來要求進(jìn)行改造。起初對方選擇的是PLC控制步進(jìn)電機(jī)的方式，發(fā)現(xiàn)速度上不去，而且力矩也不足。后來選擇了時(shí)光伺服。相比于步進(jìn)電機(jī)，時(shí)光伺服有著巨大的優(yōu)勢。
      1、控制精度不同
五相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為0.72 °、0.36°。
時(shí)光伺服對于帶標(biāo)準(zhǔn)2500線編碼器的電機(jī)而言，由于驅(qū)動器內(nèi)部采用了四倍頻技術(shù)，其脈沖當(dāng)量為360°/10000=0.036°。
      2、低頻特性不同
步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動現(xiàn)象。
時(shí)光伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)，即使在低速時(shí)也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象。
      3、矩頻特性不同
步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降，且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會急劇下降。
時(shí)光伺服電機(jī)為恒力矩輸出，即在額定轉(zhuǎn)速以內(nèi)，都能輸出額定轉(zhuǎn)矩，在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。
      4、過載能力不同
步進(jìn)電機(jī)一般不具有過載能力。
時(shí)光伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過載能力。一般為2倍的額定力矩。
      5、運(yùn)行性能不同
步進(jìn)電機(jī)的控制為開環(huán)控制。
時(shí)光伺服驅(qū)動系統(tǒng)為閉環(huán)控制，驅(qū)動器可直接對電機(jī)編碼器反饋信號進(jìn)行采樣，內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán)，一般不會出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過沖的現(xiàn)象，控制性能更為可靠。

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