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    数控切割机步进电机定位不准的原因分析

    发表时间:2016-03-21 00:57:08

       由于开环控制数控切割机系统具有操作方便,价格低廉的优点,所以我国所采用基本是以开环控制反应式步进电机为主。虽然步进电机应用广泛,但其并不能如同普通的交(直)流电机在常规条件下使用,且从起点到终点的运行速度在理论状况下,在数控切割机电机的极限起动频率大于运行的速度时,电机可按要求运行,并可达到预期的运行速度。运行至行程结束时,也能立即发出可以实现停止功能的脉冲,并使电机停止运行。但数控切割机实际情况是,步进电机能实现的极限起动预率较低,远不能满足较高的运行速度的要求。在这种工作状况下,强行使电机以要求的速度(大于极限起动预率)直接起动,则会发生“丢步”或无响应。而当电机运行至终点时,虽然已经立即停止发脉冲,令其停止,但由于惯性作用,会发生冲过终点的现象,即产生过冲。

       特别值得注意的是,为了既要保证数控切割机系统的定位精度(电机的升降速缓慢,防止产生“失步”或“过冲”)又要获得高的定位速度,主流系统都将定位过程划分为粗定位阶段和精定位阶段进行。根据生产实践经验,“丢步”和“过冲”是步进电机在运行中最常出现的两种严重影响步进电机定位精度的“罪魁”。

       数控切割机出现定位不准的主要原因包括:

       (1)要求起动初速度过高,超过电机极限起动频率,或者加速度太大,造成“丢步;

       (2)电机马达的功率达不到系统的要求;

       (3)动器工作过程遭受千扰;

       (4)控制系统的控制器产生误动作;

       (5)换向时丢脉冲,单向运行定位准确,换向后定位出现偏差,并虽换向次数的增加其偏差泉积就越明显;

       (6)软件存在设计缺陷;

       (7)使用同步带的场合,软件补偿太多或太少。

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