Laboratorium Obrabiarki CNC
Badanie dynamiki pozycjonowania
stołu obrotowego w zakresie małych przemieszczeń
Sprawozdanie wykonali: Data wykonania ćwiczenia:
Jakub Czyżycki
BMiZ / MiBM
Marcin Wilinski
IME
18.03.2016
Michał Wojciechowski
grupa nr 3
Adam Dec
Piotr Mielcarek
1. Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest poznanie możliwości silników krokowych w napędach maszyn.
Jednym z ważniejszych wskaz
ników charakteryzujących jakość napędu i sterowania jest
zdolność do wykonywania minimalnych, stabilnych przemieszczeń w jak najkrótszym czasie
z największą dokładnością. Zagadnienie to jest szczególnie ważne, gdy stoły obrotowe są
napędzane silnikami skokowymi, gdyż silniki te charakteryzują się specyficznym, nieciągłym
charakterem pracy.
2. Schemat stanowiska badawczego:
W skład stanowiska wchodzi:
- stół obrotowy FNd 320 z silnikiem krokowym o 1000 kroków na obrót,
- sterownik PLC sterujÄ…cy silnikiem krokowym,
- układ napędowy silnika krokowego,
- czujnik przemieszczeń liniowych typu WETA 1/2,
- system pomiarowy DMC Plus,
- komputer z oprogramowaniem Cattman.
3. Zadane parametry:
I etap
Stały krok zadany 0,2o
Stały czas rozpędzania 75 ms
Częstotliwość wymuszeń: 0,5 ; 1 ; 5 ; 10 ; 15 kH
II etap
Stały krok zadany 0,2o
Stała częstotliwość wymuszeń: 15 kH
Czasy rozpędzania: 200 ; 150 ;100 ; 50 ; 25 ; 10 ; 1 ms
4. Wyniki:
Stały czas rozpędzania
0,0070
0,0060
0,0050
0,0040
0,0030
0,0020
0,0010
0,0000
0 2 4 6 8 10 12 14 16
Częstotliowść wymuszeń [kH]
Stała częstotliwość wymuszeń
0,0700
0,0600
0,0500
0,0400
0,0300
0,0200
0,0100
0,0000
0 50 100 150 200 250
Czas rozpędzania [ms]
Warto
ść
oscylazji skoku [°]
Warto
ść
oscylazji skoku [°]
Przykładowe wyniki:
Etap I
Etap II
5. Wnioski:
" Przy wzroście prędkości obrotowej, dla stałej wartości kroku, amplituda oscylacji
skoku rośnie proporcjonalnie, przez co dokładność pozycjonowania stołu maleje.
Spowodowane jest to zbyt krótkim czasem rozpędzania, przez co stół nie uzyskuje
zadanej prędkości zanim wykona zadany skok.
" W przypadku zmniejszania czasu rozpędzania, dokładność pozycjonowania stołu
maleje. Zmniejszając czas rozpędzania od 200 do 25 ms dokładność pozycjonowania
stołu maleje w sposób wykładniczy, natomiast poniżej wartości 25 ms amplituda
oscylacji skoku znacząco wzrasta, co sprawia, że dokładność pozycjonowania
gwałtownie spada.
" Zastosowane wewnątrz stołu przekładnie, spiroidalna i pasowa z pasem zębatym,
sprawiają, że stół po otrzymaniu jednego impulsu nie przesuwa się o 1 krok, a wartość
przesunięcia jest zmieniona o przełożenie przekładni.
" Zastosowanie przekładni spiroidalnej wpływa na samohamowność stołu, nawet gdy
stół nie jest podłączony do zasilania.