Motion 2010
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Overview about Motion system with servomotors

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  • 弊社標準タイプの2500パルスエンコーダで あれば、上図のようなスリットが円周上に2500本あります。これを基にA相とB相を作っていて、 さらにサーボアンプ内で4逓倍処理を行って 10000パルスの分解能としています。
  • ロータリーエンコーダは、回転板と固定板に作られたスリットを通過する 光の明暗をつくり、これを基に5Vの信号を作っています。 発光素子からの光は回転板と固定板 に開けられたスリットを通過しますが、 回転板の回転につられて受光素側 には光の明暗で下図のように受光さ れます。 これを電気的に変換してエンコーダ信号としているのです。
  • Continuous operating area : 実効トルクおよび回転数として連続運転 が可能な範囲を示しています。 間欠運転領域: 加減速時の急な動きに対処できるように 通常定格の300%トルクが出せますが、 最大回転数との兼ね合いもとりながら 短時間で動かせる範囲を示しています。 どの程度の時間が可能かは何%かに よって異なり、時限特性を持たせています。 この時限特性は取説に記載されています ので参照してください。 加速時に定格回転速度以上で回す場合は注意 が必要で、図の右肩が欠けている部分はトルク が出ないことから、ここにかかるとオーバーシュートしてしまいます。

Motion 2010 Motion 2010 Presentation Transcript

  • Aplicação de Servomotores Tips and trips Alaor Mousa Saccomano - MOTION
  • O que se espera de um controle de movimento com servomotor? ...alta potência... ...excelente precisão...
  • O que se espera de um controle de movimento com servomotor? Velocidade periférica Torque controlado Velocidade sincronizada Posição final Posição sincronizada Posição com velocidade de sincronização permanente ...minha aplicação necessita...
  • Quem manda na parte elétrica? CARGA MECÂNICA Velocidade Nominal Velocidade Máxima Circuito de Energia Torque de Carga Ciclo de Trabalho Aceleração e Impulso Inércia Acoplamento
  • Quem manda na parte elétrica? J M J L  M  M  M T M T A T L T A  M
  • Quem manda na parte elétrica? J M J L Torque = Torque Friccção + Torque de Aceleração Atrito Viscoso Velocidade Inércia T M T L
  • Torque Eletromagnético O TORQUE ELETROMAGNÉTICO é máximo quando os campos estão interagindo perpendicularmente N S B r B s 
  • Malhas de Controle Estou no local correto?????
  • Malhas de Controle - Comando
    • Analógico (0..10V)
    • Pulso PWM
    • Redes
    Encoder, resolver, SSI, etc
  • Malhas de Controle - Efeitos Rapidez na Resposta ao comando Rigidez Dinâmica Repetibilidade e Rigidez Estática
  • Efeitos do Controle
  • Comparando Encoders Sinal B Sinal A Encoder Incremental Resolução após a Quadratura Máscara Encoder Absolute Sinal Serial de XX bits: …010010011… ・ ・ ・ Sinal A Sinal B Máscara
  • Por dentro de um Encoder…. Rotação do Rotor Sinal do Encoder 5V 0V Rotação do Rotor Intensidade luminosa Aceso Apagado Fotoemissor Fotodetector Estator Rotor Fenda Conversor sinal luminoso em tensão Sinal do Encoder
  • Por dentro de um Encoder…. Rotor Estator Foto-emissor Foto-receptor
  • Torque Eletromagnético Saber a posição real é fundamental para o controle de posição Pulsos não lineares Injetam ruído no cálculo do torque N S B r B s  Ângulo Pulsos 360º
  • Curva Torque vs. Velocidade Àrea de operação contínua Área de operação intermitente Velocidade (rpm) Torque ( % ) 0 3000 5000 100 300 Torque instantâneo Máximo – limite de aceleração Torque nominal Velocidade nominal Máxima Velocidade limitado pelo Kv Queda de torque devido a enfraquecimento de campo Ponto limite nominal
  • Bandwidth Largura de Banda é uma medida dinâmica da resposta do desempenho do sistema Por que senóide? 0,01Hz
  • Bandwidth -3dB (70,7%) com fase de 45° 1 rad/s (0,16Hz)
  • Bandwidth -3dB Defasagem, 45° Bode
  • Posição e Velocidade Área sob a curva de velocidade é o valor da posição
  • Onde se aplicam….. Montagem de Semicondutor Robôs Mesas X-Y Máquinas de Impressão Fiação Flexográficas Scaners Bobinadoras
  • Largamente utilizado em máquinas operatrizes e em processos com posicionamento de precisão Quanto menor o passo, maior deve ser a velocidade e menor o torque refletido no motor As guias lineares diminuem o atrito, melhorando o desempenho Fuso de Esferas e Castanha, sob Guia Linear Aplicação de Servo em processos industriais
  • Aplicação de Servo em processos industriais Compete em eficiência com o fuso de esferas, mas não tem a mesma rigidez dinâmica. Menor relação de custo Possibilidade de backlash Esteira Sincronizada
  • Coroa & Pinhão Deve-se ter cuidado com a inércia e rerpetibilidade Lembrando: redutor atua com relação direta de velocidade e relação quadrática de inércia Aplicação de Servo em processos industriais
  • Aplicação de Servo em processos industriais Muito utilizado na fabricação de semicondutores, impressão e estampagem – compete com o motor de torque Baixa velocidade e altas inércias Mesa Posicionadora
  • G5
  • Servomotor G5 Ganho de 25% em peso e 50% em volume Conexões garantem proteção IP67 Resistência a vibrações de até 5G Redução de efeito COGGING em até 40% Risco reduzido ao Encoder Tecnologia PACK & CLAMP... ...25% mais leve e 15% menor.....
  • Servomotor G5
  • Servomotor G5 Aumento da densidade de cobre no estator em 70% Núcleo repartido
  • Servomotor G5
  • Servomotor G5 Compactação, diminuindo as perdas no ferro em até 40% G-Series
  • Servomotor G5
  • Servomotor G5 Encoder Serial com interpolação semelhante a um SinCos e atuação similar ao EnDat
  • entendendo.....
  • Servodrive G5 Ganho de 50% em espaço....40% menor e lado a lado se tem mais 10% de espaço no painel Tempo de acomodação 5 vezes mais rápido.... Resposta da malha de velocidade em 2kHz De acordo com a (Performance Level ) PL-d da ISO13849 (possibilidade de falha menor que um milhonésimo em uma hora) Safety Torque Off (STO) de acordo com a (Safety Integrety Level) SIL-2 da EN61508:2001 (safe pulse inhibit) 100 mil horas de operação em ambiente industrial Capacitores de longa vida
  • Servodrive G5
  • Servodrive G5
  • Servodrive G5 – Analogica/PWM
  • Servodrive G5 – Mechatrolink 2
  • Servodrive G5 - KT
  • Servodrive G5 – KN - ML2
  • Servodrive G5
  • Dúvidas???? [email_address]