Решавање на проблеми со електромагнетни пречки (EMI) во фази на серво мотор

Градиме рачни и моторизирани сцени повеќе од 9 години. Исто така, произведуваме платформи за автоматско порамнување. Затоа сме виделе многу проблеми со електромагнетни електромагнетни струи. Некои се лесни. Некои ве тераат да посакате да си ја искубате косата.

Ако работите со оптичко порамнување, го знаете чувството. Сценската сцена се движи. Камерата изгледа. Сликата е бучна. Позицијата е поместена за неколку микрони. Ги проверувате механиката. Сè е цврсто затегнато. Потоа сфаќате дека проблемот не е механички. Тоа е електричен шум.

Ова упатство е наменето за купувачи, инженери и секој што има потреба од...фаза на серво моторшто всушност функционира во вистинска фабрика. Без глупости. Само практични работи што сме ги научиле од вистински проекти.

Што прави електромагнетната интерференција (ЕМИ) на фазата на сервомоторот

EMI е кратенка за електромагнетни пречки. Тоа е несакан електричен шум. Може да патува низ кабли или низ воздух. Кога ќе стигне до вашата сцена, се меша со уредот, енкодерот, камерата или сензорите.

Резултатот?Пречки во контролата на движењетоСцената не се движи точно таму каде што сте ѝ кажале. Понекогаш тоа е мала грешка. Понекогаш е голема. При оптичкото усогласување, дури и мала грешка е голема работа.

Во лабораторијата видовме стандардна фаза со повторување од 2 µm. На производствената линија, таа падна на 15 µm. Иста фаза. Иста механика. Единствената разлика беше електромагнетната микроелектрична спроводливост од блиската опрема.

Од каде доаѓа ЕМИ во моторизираните фази

ЕМИ во моторизирани фазиобично доаѓа од четири места. Ајде да ги разложиме.

Погонот е обично главниот осомничен

Повеќето серво погони користат PWM. Тоа значи дека тие многу брзо го вклучуваат и исклучуваат напојувањето. Зборуваме за 10 kHz до 100 kHz или повеќе. Ова брзо префрлување создава високофреквентен шум. Тоа е најголемиот извор на EMI во повеќето системи.

Кабли и заземјување: Вообичаените осомничени

Напојувачките и сигналните кабли никогаш не треба да се поврзуваат заедно. Ако се поврзуваат, бучавата скока од едниот на другиот. Видовме 3-метарски незаштитен кабел за кодирање веднаш до кабел за напојување од 220 V. Тоа додаде 10 µm грешка. Само од насочувањето на каблите.

Лошото заземјување е уште еден голем проблем. Заземјувачката јамка делува како антена. Таа го собира шумот и го испраќа директно до вашиот кодер или камера.

Кодерите и камерите се жртви

Кодерите испраќаат сигнали со низок напон. Лесно се вознемируваат. Ако кабелот на кодерот не е заштитен, бучавата може да ги промени импулсите. Потоа уредот мисли дека фазата е некаде каде што не е.

Камерите се исто така чувствителни. EMI се прикажува како линии, снег или тркалачки ленти на сликата. Софтверот го гледа погрешниот раб. Го пресметува погрешното поместување. Сцената се поместува на погрешно место.

Други извори за кои можеби не размислувате

Заварувачи, пумпите, ласерите, па дури и флуоресцентните светилки можат да создадат електромагнетни интерференции. Еднаш имавме клиент чија сцена се расипуваше секој пат кога ќе се вклучи заварувач во близина. Сцената беше во ред. Проблемот беше околината.

Зошто автоматизираното оптичко усогласување е толку чувствително

EMI во моторизирани фази за платформи за автоматско оптичко усогласувањее чест и скап проблем. Еве зошто.

Оптичкото усогласување е процес со затворена јамка. Камерата гледа во ознака. Софтверот го пресметува поместувањето. Сценариото се движи за да го коригира. Потоа камерата проверува повторно. Ако EMI влезе во сигналот на камерата, сликата не е јасна. Ако EMI влезе во сигналот на кодерот, уредот се збунува. Јамката никогаш не се смирува.

Во многу фабрики, целта е од 1 µm до 5 µm. EMI лесно може да додаде грешка од 10 µm до 50 µm. Тоа е разликата помеѓу положување и неуспех.

Како да се намалат пречките при контрола на движењето во фазите на серво моторот за платформи за автоматско оптичко порамнување?

Ова е големото прашање.Како да се намалат пречките при контрола на движењето во фазите на серво моторот за платформи за автоматско оптичко порамнување?Одговорот не е еден магичен дел. Тоа е системски пристап.

Еве 8 работи што ги правиме во реални проекти.

1. Користете заштитени кабли со извиткани парици

Заштитата ги блокира електричните полиња. Извртувањето ги поништува магнетните полиња. Користете заштитен извртени парици за енкодери. Користете заштитени кабли за напојување на моторот. Поврзете ја заштитата на двата краја за високофреквентен шум. За нискофреквентен шум, обидете се со едниот крај. Тестирајте ги двата.

Добрата заштита може да го намали шумот за 20 dB на 40 dB. Тоа е 10 до 100 пати помал напон на шум.

2. Држете ги напојувачките и сигналните жици одвоени

Држете ги напојувачките кабли на растојание од најмалку 20 см од сигналните кабли. Ако мора да се вкрстат, вкрстете ги под агол од 90 степени. Никогаш не ги поставувајте паралелно на долги растојанија. Ова едноставно правило може да го намалипречки во контролата на движењетоза половина или повеќе.

3. Поправете го заземјувањето

Користете заземјување со една точка за аналогни сигнали. Користете заземјувачка рамнина за високофреквентен шум. Чувајте ги заземјувачките жици кратки и дебели. Избегнувајте синџири со маргаритки. Лошото заземјување може да ги влоши електромагнетните интерференции, а не да ги подобри.

4. Додадете EMI ​​филтри и феритни јадра

Инсталирајте EMI ​​филтер на AC влезот на погонот. Додадете феритни јадра на каблите на моторот и кодерот. Феритното јадро може да додаде импеданса од 10 dB до 30 dB при висока фреквенција. Го спречува шумот да патува по кабелот.

5. Изберете погони и мотори со ниска EMI

Не сите погони се еднакви. Некои имаат меко префрлување. Некои имаат вградени филтри. Некои мотори имаат подобар дизајн на намотките. Побарајте податоци од тестот за електромагнетни интерференции (EMI). Ниска EMIфаза на серво моторможе да чини од 10% до 20% повеќе. Но, може да заштеди 50% од времето за дебагирање.

6. Подобрете ги повратните информации од енкодерот

Користете диференцијални енкодери наместо еднонасочни. Диференцијалните сигнали го отфрлаат шумот од вообичаен режим. Користете оптички енкодери во силни магнетни полиња. Користете магнетни енкодери во валкани средини. Усогласете го енкодерот со задачата.

7. Измерете пред да поправите

Не можете да поправите она што не можете да го измерите. Користете осцилоскоп за да ги погледнете сигналите на кодерот. Користете EMI ​​приемник за да пронајдете зрачен шум. Проверете во близина на камерата, кодерот и уредот. Запишете го нивото на бучава пред и по секое поправање.

8. Користете софтверски филтри како последно средство

Понекогаш хардверот не е доволен. Можете да додадете филтер за засеци во уредот. Можете да додадете филтер за ниски фреквенции во софтверот на камерата. Можете да пресметате просек од повеќе отчитувања. Овие методи не ги отстрануваат EMI, но го намалуваат нивниот ефект.

Табела 1 покажува какво подобрување можете да очекувате.

Серво моторна фаза со низок EMI наспроти стандардна серво моторна фаза за автоматско оптичко усогласување

Кога купувате сцена, имате избор. Можете да купите стандардна сцена. Или можете да купите сцена со ниска електромагнетна интерференција.Серво моторна фаза со низок EMI наспроти стандардна серво моторна фаза за автоматско оптичко усогласувањеСпоредбата е важна. Таа влијае на цената, времето на испорака и перформансите.

Еве како се споредуваат.

Стандардна фаза е во ред за едноставни задачи. Ако се движите од точката А до точката Б со точност од 50 µm, електромагнетната интерференција може да не биде важна. Но, ако ги усогласите оптичките компоненти со точност од 1 µm, стандардната фаза може да откаже.

Фаза со низок EMI чини повеќе. Но, го намалува ризикот. Заштедува време за инженерство. Го подобрува приносот. Во многу проекти, дополнителните трошоци се враќаат за неколку недели.

Едноставна контролна листа за избор

Како да го изберете вистинскотофаза на серво моторКористете ја оваа листа за проверка.

Чекор 1: Дефинирајте ја вашата EMI средина.Наведете ја опремата во близина. Заварувачите, пумпите, ласерите и погоните се силни извори на бучава. Проверете го растојанието. Проверете ја фреквенцијата.

Чекор 2: Проверете ја повторувањето, не само резолуцијата.Една сцена може да има резолуција од 0,1 µm. Но, ако повторувањето е 5 µm, таа не може да одржи усогласување од 1 µm. Побарајте податоци од тестот под EMI.

Чекор 3: Прашајте за заштита и заземјување.Дали каблите се заштитени? Како е поврзан штитот? Дали има заземјувачка рамнина? Можете ли да дадете дијаграм за заземјување?

Чекор 4: Преглед на дизајнот на кабелот и конекторот.Металните конектори се подобри од пластичните. Тие обезбедуваат заштита. Проверете го радиусот на свиткување на кабелот. Цврсто свиткување може да го скрши штитот.

Чекор 5: Побарајте податоци од тестот за EMI.Побарајте податоци за зрачените и спроведените емисии. Побарајте податоци од тестовите за имунитет. Доколку добавувачот не може да ги обезбеди, бидете внимателни.

Чекор 6: Размислете за вкупните трошоци.Не споредувајте само цената за фазата. Вклучете го времето за инженерство, времето за дебагирање, времето на застој и загубата на принос.

Вистински кутии од нашиот салон

ВидовмеЕМИ во моторизирани фазиво многу индустрии. Еве четири реални случаи.

Случај 1: Инспекција на полупроводнички плочки.Еден клиент користел стандардфаза на серво моторКамерата забележа шум од 5 µm. Повторливоста на сцената беше 3 µm. По додавањето заштитени кабли и феритно јадро, шумот се намали на 1 µm. Приносот се подобри за 8%.

Случај 2: Поправка на дисплеј панелот.Системот за поправка на дисплеи имаше случајни грешки на погонот на секои 20-30 циклуси. Причината беше заземјувачка јамка помеѓу сцената и ласерот. Заземјувањето со една точка и изолациски трансформатор го поправија проблемот. Грешките целосно престанаа.

Случај 3: Скенирање на медицински слајдови.На медицинскиот скенер му беше потребно непречено движење. Сценската сценографија вибрираше на 100 Hz. Причината беше PWM шумот од уредот. Нископропусен филтер и уред со ниски EMI ги намалија вибрациите за 90%.

Случај 4: Ласерско усогласување.Платформата за ласерско усогласување имаше грешка во положбата од 10 µm. Кабелот на кодерот беше незаштитен. Се протегаше покрај кабел за напојување од 220 V во должина од 3 метри. По одвојувањето на каблите и користењето на заштитен кабел на кодерот, грешката се намали на 1,5 µm.

Најчесто поставувани прашања

Како да се намалат пречките при контрола на движењето во фазите на серво моторот за платформи за автоматско оптичко порамнување?
Користете заштитени кабли. Одделете го напојувањето и сигналот. Правилно заземјувајте. Додадете филтри и ферити. Изберете фаза со ниска EMI. Тестирајте со осцилоскоп. Овие чекори го намалуваатпречки во контролата на движењетоод 80% до 95% во повеќето случаи.

Кој е најголемиот извор на електромагнетни ефекти (ЕМИ) во фазата на серво моторот?
PWM серво погонот е најголемиот извор. Каблите на моторот се втори. Заземјувачките јамки се трети.

Може ли да го поправам EMI без да ја сменам сцената?
Да. Можете да додадете филтри, ферити и заштитени кабли. Можете да го подобрите заземјувањето. Но, ако дизајнот на сцената е лош, може да добиете само делумно подобрување.

Колку чини серво мотор со ниска EMI фаза?
Степен со низок EMI чини 10% до 30% повеќе од стандарден степен. Точната цена зависи од патувањето, оптоварувањето и точноста.

Дали ми е потребна фаза со низок EMI за чиста просторија?
Чистата просторија не ги отстранува електромагнетните интерференции (ЕМИ). Но, опремата во чиста просторија е често чувствителна. Степен со низок ЕМИ е добар избор за оптичко усогласување во чиста просторија.

Како да тестирам EMI?
Користете осцилоскоп за шум на сигналот. Користете EMI ​​приемник за зрачен шум. Тестирајте на камерата, кодерот и уредот. Споредете пред и по секое поправање.

Зошто да работите со нас

Во овој бизнис работиме повеќе од 9 години. Изработуваме рачни и моторизирани платформи. Исто така, произведуваме платформи за автоматско усогласување. Се фокусираме на истражување и развој, производство и продажба. Ја разбираме електромагнетната интерференција бидејќи ја тестираме секој ден.

Нашетофаза на серво моторопциите вклучуваат:

Комплети кабли со низок EMI.

Заштитени кабли за кодирање.

Вградени EMI филтри.

Диференцијални енкодери.

Дизајн на заземјување по мерка.

Податоци од тестот за EMI на барање.

Ние не продаваме само бина. Ви помагаме да го решите целиот проблем со движењето. Доколку имате проблем со електромагнетни интерференции (EMI), испратете ни го вашето поставување. Можеме да ги разгледаме вашите кабли, заземјување и поставки за погон. Можеме да препорачаме бина со низок EMI што одговара на вашиот буџет.

Ајде да разговараме за вашиот проблем со EMI

Дали градите платформа за автоматизирано оптичко порамнување? Дали сте уморни одпречки во контролата на движењетоДали ви е потребенфаза на серво моторшто работи во бучна фабрика?

Контактирајте нè денес. Кажете ни ја вашата целна точност, опсег на движење, оптоварување и околина. Ќе ви дадеме јасна препорака. Исто така, ќе споделиме податоци од тестови и совети за избор. Ајде да ги намалиме електромагнетните ефекти (EMI) и да го подобриме вашиот принос.

Пишете ни сега. Добијте брза понуда. Решете го вашиот проблем со електроенергетска ефикасност (EMI) со сцена изградена за вистинско производство.