HighPerform_Body. 五十毫秒可能看起来不像很多时间。实际上,人眼需要300到400毫秒,以完成单一眨眼。然而,在高速自动组装系统的背景下,其中单个线性执行器可能会使每分钟多于十几个移动,这里50毫秒,并且可以真正加起来。

考虑一个简单的两轴伺服驱动运动系统,每个循环产生一个零件。假设X轴移动到一个位置需要0.5秒,后退需要0.5秒,每个位置需要50毫秒的稳定时间。类似地,Z轴移动到一个位置需要0.2秒,后退需要0.2秒,每个位置的固定时间都是相同的50毫秒。那么,系统总共需要1.6秒来完成一个周期,包括200毫秒的沉淀时间。

这相当于每分钟37.5份。以每部分0.10美元的价格计算,系统每小时产生225美元的收益。

但是,如果你可以用更高的性能伺服系统削弱几毫秒的时间才能刮掉几毫秒?而不是在每个位置的50毫秒的安定时间,系统只需要4毫秒。

现在,系统需要1.416秒才能完成一个周期,包括16毫秒的安定时间。这相当于每分钟42.37份,使系统能够在每小时收入的收入生成254.24美元,或者每小时比原始系统更多29.24美元。在一周运行六天的双班操作中,收入增加了140,353美元。

“If you have an application that makes one move, and 30 minutes goes by before it makes another move, a high-performance servo system isn’t going to do you much good,” says Scott Carlberg, product marketing manager for the Drives and Motion Div. of Yaskawa America Inc. “But, in an assembly operation with three axes moving 25 times per minute for hours, a high-performance servo system is going to have a big effect.”

在伺服驱动的运动控制系统中,稳定时间是系统应该在一个指定位置的时间和它实际到达那里的时间之间的差。各种因素都会影响稳定时间,包括系统带宽、反馈分辨率、负载惯性、移动轮廓、机器共振和其他机械限制。

“在当今市场的平均伺服系统建立时间范围从50到100毫秒,”卡尔伯格说。“高性能伺服系统的安排时间,如yaskawa的Sigma-5,可以一直在5到10毫秒的范围内下降。”

将高性能伺服系统与标准一个区分的一个特征是当前和速度控制环中的更大带宽。Sigma-5上的速度控制环路具有1.6千赫兹的带宽。相比之下,例如,来自Kollmorgen的S200伺服驱动器上的速度控制回路具有800赫兹的带宽。

具有更多带宽,放大器可以从伺服电机接收和处理更多数据。例如,每次旋转20位ABSO-LUTE编码器提供超过100万脉冲。“额外的反馈让您允许您播放伺服增益,这使得系统能够更快地达到命令位置,”Carlberg说。
高带宽也使驱动器执行更复杂的控制算法。例如,Sigma-5驱动器具有自动系统调谐和振动抑制的算法。