Электронный редуктор FANUC: почему коэффициент синхронизации не равен просто числу заходов фрезы, делённому на число зубьев
Определение электронного редуктора 0i-F Plus разделяет механическое отношение частот вращения и коэффициент пересчёта импульсов обратной связи. Пример разных разрешений показывает, почему одного отношения числа заходов к зубьям недостаточно.
Содержание
Для двухзаходной червячной фрезы и заготовки с 45 зубьями механическое отношение частот вращения равно 2/45, но коэффициент синхронизации электронного редуктора может быть больше 1. Противоречия нет: сравниваются либо механические обороты, либо количества импульсов в разных масштабах измерения.
Область применения и исходное определение
Руководство описаний FANUC 0i-F Plus B-64692EN/01, §10.1, страница 252 (общедоступное зеркало оригинального руководства) задаёт коэффициент синхронизации электронного редуктора EGB как K1=(L/T)×(β/α). L — число заходов червячной фрезы, T — число зубьев, α и β — число импульсов измерения за оборот соответственно ведущей и ведомой осей. Рассматривается структура EGB на стороне цифрового сервопривода данного раздела; Spindle EGB между двумя шпинделями из следующего раздела не считается той же схемой подключения или параметров.
Далее предполагаются прямозубое колесо, отсутствие дополнительной дифференциальной составляющей и только положительные величины отношений. Направление вращения и механические передачи определяются реальным механизмом. Совпадение модели системы ещё не означает наличия настроенной функции.
Сначала переведите импульсы в обороты
В авторском примере L=2, T=45, масштаб ведущей оси α=10000 pulse/rev, ведомой β=360000 pulse/rev. Тогда K1=(2/45)×36=1.6. За оборот ведущей поступает 10000 импульсов, которым соответствуют 16000 импульсов ведомой. Деление на 360000 импульсов за её оборот даёт 2/45 оборота, то есть 16°.
| Масштаб ведущей оси α | Масштаб ведомой оси β | K1 | Угол ведомой за оборот ведущей |
|---|---|---|---|
| 10000 pulse/rev | 360000 pulse/rev | 1.6 | 16° |
| 20000 pulse/rev | 360000 pulse/rev | 0.8 | 16° |
Во второй строке удвоен только масштаб измерения ведущей оси. При том же механическом движении её импульсов вдвое больше, поэтому коэффициент должен уменьшиться вдвое. Числа иллюстрируют размерности, а не рекомендуемые характеристики энкодера или готовые значения параметров.
Насколько ошибётся результат без отношения масштабов
Если в первой строке ошибочно принять K1 равным 2/45, угол ведомой за оборот ведущей получится по формуле 360°×(2/45)×10000/360000: лишь около 0.444°, то есть 1/36 требуемых 16°. Снижением скорости ведущей оси такую ошибку отношения исправить нельзя.
Правильная установившаяся механическая связь, наоборот, равна n_slave/n_master=K1α/β=L/T, где slave — ведомая, master — ведущая. При скорости ведущей 900 r/min ведомая должна иметь 40 r/min. Показания скорости помогают проверить порядок величины отношения, но совпадение средних скоростей ещё не подтверждает фазовое слежение на всём процессе.
Почему недостаточно разрядности энкодера
«За оборот» в формуле должно относиться к определённой ведущей или ведомой оси. Если датчик расположен с другой стороны редуктора, сначала учтите передачу в эффективном масштабе измерения. Счёт за оборот двигателя нельзя напрямую выдавать за счёт за оборот заготовки. При автономной проверке полностью запишите, сколько эффективных импульсов даёт оборот какой оси, затем проверьте сокращение единиц.
Здесь объясняется только физический смысл коэффициента. Порядок запуска синхронизации, изменения параметров и реальная программа зубофрезерования не приводятся. Другие расширенные функции — в разделе OPTION.