Servo motor bosqichlarida elektromagnit shovqin (EMI) muammolarini hal qilish

Biz 9 yildan ortiq vaqt davomida qo'lda va motorli pog'onalarni qurib kelmoqdamiz. Shuningdek, biz avtomatlashtirilgan tekislash platformalarini ham ishlab chiqaramiz. Shuning uchun biz ko'plab EMI muammolarini ko'rdik. Ba'zilari oson. Ba'zilari esa sochingizni yulib olmoqchi bo'lishingizga sabab bo'ladi.

Agar siz optik hizalanish bilan ishlasangiz, bu tuyg'uni bilasiz. Sahna harakatlanadi. Kamera ko'rinadi. Tasvir shovqinli. Joylashuv bir necha mikronga noto'g'ri. Siz mexanikani tekshirasiz. Hammasi qattiq. Keyin muammo mexanik emasligini tushunasiz. Bu elektr shovqini.

Ushbu qo'llanma xaridorlar, muhandislar va muhtoj bo'lgan har bir kishi uchun mo'ljallanganservo motor bosqichibu aslida haqiqiy fabrikada ishlaydi. Hech qanday ortiqcha gap yo'q. Shunchaki biz haqiqiy loyihalardan o'rgangan amaliy narsalar.

EMI Servo Motor Stagega nima qiladi

EMI elektromagnit shovqinni anglatadi. Bu kiruvchi elektr shovqini. U kabellar yoki havo orqali tarqalishi mumkin. Sahnaga kirganda, u drayver, enkoder, kamera yoki sensorlar bilan chalkashib ketadi.

Natija?Harakatni boshqarish shovqiniSahna siz aytgan joyni aniq qimirlatmaydi. Ba'zan bu kichik xatolik. Ba'zan bu katta xatolik. Optik hizalanishda hatto kichik xatolik ham katta muammo hisoblanadi.

Laboratoriyada 2 µm takrorlanuvchanlikka ega standart bosqichni ko'rdik. Ishlab chiqarish liniyasida u 15 µm ga tushdi. Xuddi shu bosqich. Xuddi shu mexanika. Faqatgina farq yaqin atrofdagi uskunalardan EMI edi.

Motorli bosqichlarda EMI qayerdan keladi

Motorli bosqichlarda EMIodatda to'rtta joydan keladi. Keling, ularni batafsil ko'rib chiqaylik.

Haydovchi odatda asosiy gumondor hisoblanadi

Ko'pgina servo drayvlar PWM dan foydalanadi. Bu ularning quvvatni juda tez yoqishi va o'chirishini anglatadi. Biz 10 kHz dan 100 kHz gacha yoki undan yuqori chastotalar haqida gapiramiz. Bu tez almashtirish yuqori chastotali shovqinni keltirib chiqaradi. Bu ko'pgina tizimlarda EMI ning eng katta manbai hisoblanadi.

Kabellar va topraklama: odatiy shubhalar

Quvvat kabellari va signal kabellari hech qachon birga ishlamasligi kerak. Agar ular ishlasa, shovqin biridan ikkinchisiga o'tadi. Biz 220 V quvvat kabeli yonida 3 metrli ekranlanmagan enkoder kabelini ko'rdik. Bu 10 µm xato qo'shdi. Kabel yo'nalishi bilan bog'liq.

Yomon yerga ulash yana bir katta muammo. Yerga ulash zanjiri antenna kabi ishlaydi. U shovqinni qabul qiladi va uni to'g'ridan-to'g'ri enkoderingizga yoki kamerangizga yuboradi.

Enkoderlar va kameralar qurbonlardir

Enkoderlar past kuchlanishli signallarni yuboradi. Ularni bezovta qilish oson. Agar enkoder kabeli himoyalanmagan bo'lsa, shovqin impulslarni o'zgartirishi mumkin. Keyin drayver sahna o'zi bo'lmagan joyda deb o'ylaydi.

Kameralar ham sezgir. Elektromagnit nurlanish tasvirda chiziqlar, qor yoki dumaloq chiziqlar ko'rinishida ko'rinadi. Dastur noto'g'ri chekkani ko'radi. U noto'g'ri siljishni hisoblaydi. Sahna noto'g'ri joyga siljiydi.

Siz o'ylamasligingiz mumkin bo'lgan boshqa manbalar

Payvandlash mashinalari, nasoslar, lazerlar va hatto lyuminestsent lampalar ham elektr energiyasining keskin oshishiga olib kelishi mumkin. Bir paytlar bizning mijozimiz yonidagi payvandlash mashinasi har safar yoqilganda sahna nosoz bo'lib qolardi. Sahna yaxshi edi. Muammo atrof-muhitda edi.

Nima uchun avtomatlashtirilgan optik hizalanish shunchalik sezgir

Avtomatlashtirilgan optik hizalama platformalari uchun motorli bosqichlarda EMIkeng tarqalgan va qimmat masala. Mana nima uchun.

Optik hizalanish yopiq tsiklli jarayondir. Kamera belgiga qaraydi. Dasturiy ta'minot ofsetni hisoblaydi. Sahna uni tuzatish uchun harakat qiladi. Keyin kamera yana tekshiradi. Agar EMI kamera signaliga kirsa, tasvir aniq emas. Agar EMI kodlovchi signaliga kirsa, drayv chalkashib ketadi. Tsikl hech qachon to'xtamaydi.

Ko'pgina fabrikalarda maqsad 1 µm dan 5 µm gacha. Elektromagnit o'tkazuvchanlik (EMI) osongina 10 µm dan 50 µm gacha xato qo'shishi mumkin. Bu xatoni o'tkazib yuborish va xato qilish o'rtasidagi farq.

Avtomatlashtirilgan optik hizalama platformalari uchun servo motor bosqichlarida harakatni boshqarish shovqinini qanday kamaytirish mumkin?

Bu katta savol.Avtomatlashtirilgan optik hizalama platformalari uchun servo motor bosqichlarida harakatni boshqarish shovqinini qanday kamaytirish mumkin?Javob bitta sehrli qismda emas. Bu tizimli yondashuv.

Mana biz haqiqiy loyihalarda qiladigan 8 ta narsa.

1. Ekranlangan o'ralgan juftlik kabellaridan foydalaning

Ekranlash elektr maydonlarini bloklaydi. Burish magnit maydonlarni bekor qiladi. Enkoderlar uchun ekranlangan burama juftlikdan foydalaning. Dvigatel quvvati uchun ekranlangan kabellardan foydalaning. Yuqori chastotali shovqin uchun ekranni ikkala uchidan ulang. Past chastotali shovqin uchun bir uchini sinab ko'ring. Ikkalasini ham sinab ko'ring.

Yaxshi qalqon shovqinni 20 dB dan 40 dB gacha kamaytirishi mumkin. Bu shovqin kuchlanishidan 10 dan 100 baravar kam.

2. Quvvat va signal simlarini alohida saqlang

Elektr simlarini signal kabellaridan kamida 20 sm uzoqlikda saqlang. Agar ular kesishishi kerak bo'lsa, 90 gradusda kesishing. Hech qachon ularni uzoq masofalarga parallel ravishda o'tkazmang. Ushbu oddiy qoida kamaytirishi mumkinharakatni boshqarish shovqiniyarmiga yoki undan ko'proqqa.

3. Topraklamani tuzating

Analog signallar uchun bitta nuqtali yerga ulash moslamasidan foydalaning. Yuqori chastotali shovqin uchun yerga ulash moslamasidan foydalaning. Yerga ulash simlarini qisqa va qalin tuting. Zanjirli simlardan saqlaning. Yomon yerga ulash moslamasi EMI ni yaxshilashi mumkin, yomonlashtirmaydi.

4. EMI filtrlari va ferrit yadrolarini qo'shing

Drayvning AC kirishiga EMI filtrini o'rnating. Motor va enkoder kabellariga ferrit yadrolarini qo'shing. Ferrit yadrosi yuqori chastotada 10 dB dan 30 dB gacha impedans qo'shishi mumkin. Bu shovqinning kabel bo'ylab tarqalishini to'xtatadi.

5. Kam EMIli drayvlar va motorlarni tanlang

Hamma drayvlar bir xil emas. Ba'zilarida yumshoq kommutatsiya mavjud. Ba'zilarida o'rnatilgan filtrlar mavjud. Ba'zi motorlarda sarg'ish dizayni yaxshiroq. EMI sinov ma'lumotlarini so'rang. Past EMIservo motor bosqichi10% dan 20% gacha qimmatroq bo'lishi mumkin. Lekin bu nosozliklarni tuzatish vaqtining 50% ni tejashga yordam beradi.

6. Kodlovchining fikr-mulohazalarini yaxshilang

Bir uchli kodlovchilar o'rniga differentsial kodlovchilardan foydalaning. Differentsial signallar umumiy rejimdagi shovqinni rad etadi. Kuchli magnit maydonlarda optik kodlovchilardan foydalaning. Nopok muhitda magnit kodlovchilardan foydalaning. Kodlovchini ishga moslang.

7. Ta'mirlashdan oldin o'lchov qiling

Siz o'lchay olmaydigan narsani tuzata olmaysiz. Enkoder signallarini ko'rish uchun osiloskopdan foydalaning. Nurlangan shovqinni topish uchun EMI qabul qilgichidan foydalaning. Kamera, enkoder va drayver yaqinini tekshiring. Har bir tuzatishdan oldin va keyin shovqin darajasini yozib oling.

8. Dasturiy ta'minot filtrlaridan oxirgi chora sifatida foydalaning

Ba'zan apparat yetarli emas. Drayvga kesma filtr qo'shishingiz mumkin. Kamera dasturiga past chastotali filtr qo'shishingiz mumkin. Bir nechta o'qishlarni o'rtacha hisoblashingiz mumkin. Bu usullar EMI ni olib tashlamaydi, lekin uning ta'sirini kamaytiradi.

1-jadvalda qanday yaxshilanishlarni kutish mumkinligi ko'rsatilgan.

Avtomatlashtirilgan optik hizalanish uchun past EMI Servo Motor Stage va standart Servo Motor Stage

Sahna sotib olganingizda, sizda tanlov bor. Siz standart sahna sotib olishingiz mumkin. Yoki past EMI sahnasini sotib olishingiz mumkin.Avtomatlashtirilgan optik hizalanish uchun past EMI Servo Motor Stage va standart Servo Motor Stagetaqqoslash muhim. Bu narxga, yetkazib berish vaqtiga va samaradorlikka ta'sir qiladi.

Mana ular qanday taqqoslanadi.

Oddiy vazifalar uchun standart bosqich mos keladi. Agar siz A nuqtadan B nuqtaga 50 µm aniqlik bilan o'tsangiz, EMI ahamiyatsiz bo'lishi mumkin. Ammo agar siz optik komponentlarni 1 µm aniqlik bilan tekislasangiz, standart bosqich ishlamay qolishi mumkin.

Kam EMI bosqichi qimmatroq. Lekin bu xavfni kamaytiradi. Bu muhandislik vaqtini tejaydi. Bu hosildorlikni oshiradi. Ko'pgina loyihalarda qo'shimcha xarajatlar bir necha hafta ichida o'zini oqlaydi.

Oddiy tanlov nazorat ro'yxati

Qanday qilib to'g'ri tanlov qilasizservo motor bosqichiUshbu nazorat ro'yxatidan foydalaning.

1-qadam: EMI muhitingizni aniqlang.Yaqin atrofdagi uskunalarni sanab o'ting. Payvandlash mashinalari, nasoslar, lazerlar va drayvlar kuchli shovqin manbalari hisoblanadi. Masofani tekshiring. Chastotani tekshiring.

2-qadam: Faqat aniqlikni emas, balki takrorlanuvchanlikni tekshiring.Bosqich 0,1 µm o'lchamga ega bo'lishi mumkin. Ammo agar takrorlanuvchanlik 5 µm bo'lsa, u 1 µm hizalanishni ushlab tura olmaydi. EMI bo'yicha sinov ma'lumotlarini so'rang.

3-qadam: Himoya va yerga ulash haqida so'rang.Kabellar himoyalanganmi? Ekran qanday ulangan? Yerga ulash tekisligi bormi? Yerga ulash sxemasini taqdim eta olasizmi?

4-qadam: Kabel va ulagich dizaynini ko'rib chiqing.Metall ulagichlar plastikdan yaxshiroq. Ular ekranlashni ta'minlaydi. Kabelning egilish radiusini tekshiring. Qattiq egilish ekranni sindirishi mumkin.

5-qadam: EMI sinov ma'lumotlarini so'rang.Radiatsiyalangan va o'tkazilgan emissiya ma'lumotlarini so'rang. Immunitet testi ma'lumotlarini so'rang. Agar yetkazib beruvchi uni taqdim eta olmasa, ehtiyot bo'ling.

6-qadam: Umumiy xarajatlarni hisobga oling.Faqat sahna narxini taqqoslamang. Muhandislik vaqti, nosozliklarni tuzatish vaqti, ishlamay qolish vaqti va hosildorlikning yo'qotilishini qo'shing.

Bizning do'konimizdan haqiqiy holatlar

Biz ko'rdikMotorli bosqichlarda EMIko'plab sohalarda. Mana to'rtta haqiqiy holat.

1-holat: Yarimo'tkazgichli plastinka tekshiruvi.Xaridor standartdan foydalanganservo motor bosqichiKamera 5 µm shovqinni ko'rdi. Bosqichning takrorlanishi 3 µm edi. Ekranlangan kabellar va ferrit yadro qo'shilgandan so'ng, shovqin 1 µm gacha tushdi. Hosildorlik 8% ga yaxshilandi.

2-holat: Displey panelini ta'mirlash.Displeyni ta'mirlash tizimida har 20-30 siklda tasodifiy haydovchi nosozliklari kuzatilardi. Buning sababi sahna va lazer o'rtasidagi yerga ulash zanjiri edi. Bir nuqtali yerga ulash va izolyatsiya transformatori uni tuzatdi. Nosozliklar butunlay to'xtadi.

3-holat: Tibbiy slaydlarni skanerlash.Tibbiy skaner silliq harakatga muhtoj edi. Sahna 100 Gts chastotada tebranardi. Buning sababi haydovchidan chiqadigan PWM shovqini edi. Past chastotali filtr va past EMI haydovchi tebranishni 90% ga kamaytirdi.

4-holat: Lazer bilan tekislash.Lazerli hizalash platformasida 10 µm pozitsiya xatosi bor edi. Enkoder kabeli himoyalanmagan edi. U 220 V quvvat kabeli yonida 3 metrga cho'zilgan. Kabellarni ajratib, ekranlangan kodlovchi kabeldan foydalangandan so'ng, xato 1,5 µm gacha tushdi.

TSS

Avtomatlashtirilgan optik hizalama platformalari uchun servo motor bosqichlarida harakatni boshqarish shovqinini qanday kamaytirish mumkin?
Ekranlangan kabellardan foydalaning. Quvvat va signalni ajrating. To'g'ri yerga ulang. Filtrlar va ferritlarni qo'shing. Past EMI bosqichini tanlang. Osiloskop bilan sinab ko'ring. Ushbu bosqichlar kamayadiharakatni boshqarish shovqiniko'p hollarda 80% dan 95% gacha.

Servo motor bosqichida EMI ning eng katta manbai nima?
PWM servo drayveri eng katta manba hisoblanadi. Motor kabellari ikkinchi o'rinda. Yerga ulash halqalari uchinchi o'rinda turadi.

Bosqichni o'zgartirmasdan EMI ni tuzata olamanmi?
Ha. Siz filtrlar, ferritlar va ekranlangan kabellarni qo'shishingiz mumkin. Siz yerga ulashni yaxshilashingiz mumkin. Lekin agar sahna dizayni yomon bo'lsa, siz faqat qisman yaxshilanishga erishishingiz mumkin.

Past EMI servo motor bosqichi qancha turadi?
Past EMI bosqichi standart bosqichga qaraganda 10% dan 30% gacha qimmatroq. Aniq narx sayohat, yuk va aniqlikka bog'liq.

Toza xona uchun past EMI bosqichi kerakmi?
Cleanroom elektromagnit diffuziyani (EMI) olib tashlamaydi. Lekin toza xona uskunalari ko'pincha sezgir bo'ladi. Past EMI bosqichi toza xonaning optik hizalanishi uchun yaxshi tanlovdir.

EMI ni qanday sinovdan o'tkazaman?
Signal shovqini uchun osiloskopdan foydalaning. Nurlangan shovqin uchun EMI qabul qilgichdan foydalaning. Kamera, enkoder va drayverda sinab ko'ring. Har bir tuzatishdan oldin va keyin taqqoslang.

Nima uchun biz bilan ishlash kerak

Biz ushbu sohada 9 yildan ortiq vaqtdan beri faoliyat yuritib kelmoqdamiz. Biz qo'lda va motorli pog'onalarni ishlab chiqaramiz. Shuningdek, avtomatlashtirilgan tekislash platformalarini ham ishlab chiqaramiz. Biz ilmiy-tadqiqot va ishlanmalar, ishlab chiqarish va sotishga e'tibor qaratamiz. Biz EMI ni tushunamiz, chunki uni har kuni sinovdan o'tkazamiz.

Bizningservo motor bosqichivariantlar quyidagilarni o'z ichiga oladi:

Kam EMI kabel to'plamlari.

Ekranlangan enkoder kabellari.

O'rnatilgan EMI filtrlari.

Differentsial kodlovchilar.

Maxsus topraklama dizayni.

EMI sinov ma'lumotlari so'rov bo'yicha.

Biz shunchaki sahna sotmaymiz. Biz sizga butun harakatlanish muammosini hal qilishga yordam beramiz. Agar sizda EMI muammosi bo'lsa, bizga o'rnatishingizni yuboring. Biz sizning kabellaringizni, yerga ulash va haydovchi sozlamalarini ko'rib chiqishimiz mumkin. Biz sizning byudjetingizga mos keladigan past EMI sahnasini tavsiya qilishimiz mumkin.

Keling, EMI muammosi haqida gaplashaylik

Siz avtomatlashtirilgan optik hizalash platformasini yaratyapsizmi? Siz charchadingizmi?harakatni boshqarish shovqiniSizga kerakmi?servo motor bosqichishovqinli fabrikada ishlaydimi?

Bugun biz bilan bog'laning. Aniqlik maqsadingiz, harakatlanish masofasi, yuk va atrof-muhit haqida bizga xabar bering. Sizga aniq tavsiyalar beramiz. Shuningdek, sinov ma'lumotlari va tanlov bo'yicha maslahatlar bilan o'rtoqlashamiz. Keling, EMI ni kamaytiramiz va hosildorlikni oshiramiz.

Bizga hozir elektron pochta orqali xabar yuboring. Tez narxni oling. Haqiqiy ishlab chiqarish uchun yaratilgan sahna yordamida EMI muammosini hal qiling.