Värähtelyn tukahduttaminen vähentää dramaattisesti laskeutumisaikaa.
Nopealla nouto- ja paikkakäyttöön asettumisaika on tuottavuuden vihollinen. Nopeus on välttämätön suuren määrän kokoonpanoon. Nopeus aiheuttaa kuitenkin myös ongelmia.
Esimerkiksi nouto- ja paikkakäytössä liikkuu nopeasti sivulta toiselle ja pysähtyy penniäkään asettaa värähtelyt. Jos haluat valita tai sijoittaa osan kaikenlaisella tarkkuudella, koneen on keskeytettävä, jopa vain murto -osa sekunnista, kunnes värähtelyt pysähtyvät. Se tunnetaan asettumisaikana, ja suuren määrän toiminnassa nämä millisekunnit voivat lisätä.
Harkitse lyhyttä poiminta- ja paikka-operaatiota, 200 millimetriä yli, 100 millimetriä alaspäin ja takaisin. Jokainen vaakasuuntainen siirto kestää 0,5 sekuntia laskeutumisajan ollessa 0,05 sekuntia, ja jokainen pystysuuntainen siirto kestää 0,2 sekuntia laskeutumisajan ollessa 0,05 sekuntia. Tämä tarkoittaa 1,6 sekuntia osaa kohti, 37,5 osaa minuutissa tai 2250 osaa tunnissa. Jos jokaisen osan arvo on 0,1 dollaria, operaatio tuottaa 225 dollaria tuloja tunnissa.
Jos ratkaisuaikaa voidaan lyhentää 0,05: stä 0,004 sekunniin, sama nouto- ja paikkakäyttö vie nyt 1,416 sekuntia. Tämä tarkoittaa 42,37 osaa minuutissa tai 2 542 osasta tunnissa. Nyt sama operaatio tuottaa tuloja 254,24 dollaria tunnissa - lisää 29,24 dollaria. Kahden siirtymän operaatiossa, joka kulkee kuusi päivää viikossa, säästää vain 0,184 sekunnin asettumisaikana on 140 353 dollaria lisätuottoja vuodessa!
Automaatioinsinöörit voivat puuttua tärinän ja koneen resonanssin ongelmaan monin tavoin. Mekaanisesti he voivat suunnitella koneen, jolla on vankat komponentit, tiukka toleranssit ja minimaalinen takaisku.
Yleensä haluat moottorin kytkemisen mahdollisimman tarkasti ja tiukasti kuormaan. Haluat minimoida järjestelmän mekaanisen noudattamisen. Mahdolliset liikkuvat osat moottorin akselin ja kuorman välillä, kuten kytkentä tai vaihdelaatikko, aiheuttaa vaatimustenmukaisuuden. Kaikki nämä komponentit ovat alttiita lämmölle, kitkalle ja kulumiselle.
Insinöörit voivat myös käsitellä ongelmaa sähköisesti servovetoisen järjestelmän vahvistimen kautta.
Suodattimet ovat yksi tapa tehdä se. Alipäästösuodattimet heikentävät värähtelyjä välillä 1 000-5000 hertsiä. Notch -suodattimet Ohjaa värähtelyjä välillä 500–1000 Hertz.
Suodattimien ongelmana on, että he asettavat kaistanleveyteen katon. Se rajoittaa kuinka tiukasti voit virittää järjestelmän.
Toinen tapa puuttua ongelmaan on värähtelyn tukahduttamisen kautta. Yaskawan Sigma-5-servovahvistimella on ainutlaatuinen algoritmi juuri siihen. Algoritmi voi tukahduttaa 50 hertsin värähtelyn tai vähemmän vaarantamatta kaistanleveyttä.
Avain on 20-bittinen, korkearesoluutioinen kooderi, joka on kytketty servomoottoriin. Yli miljoona määrää moottoriakselin kiertoa kohden kooderi voi havaita jopa pienet värähtelyt, jotka on siirretty hihnan tai palloruuvin läpi.
Algoritmi vie nopeuden ja vääntömomentin signaalit kooderista ja säätää liikkeen komentosignaalin. Sano, että komennot säännöllistä trapetsoidista profiilia - kiihdyttää, suorita tietyllä nopeudella ja pysähdy sitten. Vahvistin seuraa tätä komentua liikettä mahdollisimman tiukasti. Mutta liikkeen aikana kaikenlaiset värähtelyt yrittävät työntää moottorin pois polustaan. Värähtelyn tukahduttamisalgoritmi tuntee värähtelyn aaltomuodon ja säätää komentosignaalin vastakkaiseen suuntaan, peruuttaen sen olennaisesti.
Värähtelyn tukahduttaminen vähentää dramaattisesti laskeutumisaikaa, mikä tarkoittaa suurempaa läpimenoa. Sen avulla insinöörit voivat myös suunnitella pienempiä, kevyempiä painomekanismeja, mikä alentaa koneen kokonaiskustannuksia.
Vähemmän värähtely tarkoittaa myös vähemmän kulumista koneessa. Koneesi toimii sujuvammin ja hiljaa, ja viime kädessä se kestää pidempään.
Viestin aika: SEP-03-2019