KMU		Obrabiarki CNC
Bartosz Góra
Kamil Wojtko						Badanie dynamiki pozycjonowania stołu obrotowego w zakresie małych przemieszczeń
Michał Kobierski
Wydział Budowy Maszyn i Zarządzania		Prowadzący:	dr inż. Jakub Olszewski
Mechanika i Budowa Maszyn		Data wykonania ćwiczenia:	Data oddania sprawozdania:	Ocena:
Rok III	Sem. VI

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest poznanie możliwości silników krokowych w napędach maszyn. Jednym z ważniejszych wskaźników charakteryzujących jakość napędu i sterowania jest zdolność do wykonywania minimalnych, stabilnych przemieszczeń w jak najkrótszym czasie z największą dokładnością. Zagadnienie to jest szczególnie ważne, gdy stoły obrotowe są napędzanie silnikami skokowymi, gdyż silniki te charakteryzują się specyficznym, nieciągłym charakterem pracy.

2. Wykonanie

1. Wyznaczenie obrotu tarczy:

Przełożenie przekładni pasowej:

Przełożenie przekładni spiroidalnej:

Krok 1: 1000

Krok 2:

Krok 3:

- szukana wartość kąta obrotu tarczy

2. Badane urządzenie i oprogramowanie:

Silnik: VRDM 4913/50 LWC SIG Positec, Parametry: 6Nm, 2,25A, 325V Przetwornik: HBM Hottinger Baldwin Messtechnik GMBH DMC+ Sterownik: GE Fanuc Oprogramowanie: Cattman Professional

3. Zadane parametry:

Kroki zadane k: 0,01°, 0,05°, 0,1°

Prędkości v: 51 Hz, 1000 Hz

Czasy rozruchu t_r: 1 ms, 100 ms

Numery załączonych wykresów wg poniższej tabeli:

tr	1 ms		100 ms
v	51 Hz	1000 Hz	51 Hz	1000 Hz
0,01°	1	2	3	4
0,05°	5	6	7	8
0,1°	9	10	11	12

3. Analiza wyników i wnioski

Dla najmniejszego kroku 0,01° najkorzystniejsze są niske prędkości obrotowe - 51 Hz, z nich zaś lepsza jest ta z krótszym czasem rozruchu - 1 ms. Pozwala na dokładniejsze pozycjonowanie stołu, jednak mimo wszystko z błędami i wahnięciami. Dla prękości 1000 Hz przebieg pozycjonowania przypomina sinusoidę, co pokazuje duże błędy w poszczególnych krokach, zwłaszcza dla czasu rozruchu 100 ms, gdzie funkcja nie jest zbliżona chociażby do sinusoidy i generalnie trudno o znalezienie jakiejkolwiek zasady. Zauwaązalne są głównie błędy.

Z kolei dla kroku 0,05° mamy do czynienia z mniejszymi błędami. Podobnie jak w poprzednim przypadku, bardzo dobre wyniki osiągnęliśmy dla prędkości 51 Hz, chociaż zaskoczeniem jest dla nas najlepszy wynik dla wyższej prędkości 1000 Hz przy dłuższym czasie rozruchu 100 ms. Na wykresie możemy zaobserwować regularny łuk, bez większych wahnięć i błędów. Przy niższej prędkości obrotowej 51 Hz widzimy duże nieregularności.

Zaskoczeniem już nie są wyniki dla ostatniego kroku 0,1°, dla którego, jak w poprzednim przypadku, ponownie obserwujemy bardzo dobre rezultaty dla niższej prędkości obrotowej 51 Hz i po raz kolejny dla prędkości 1000 Hz oraz czasu rozruchu 100 ms otrzymaliśmy bardzo dobry wynik płynnego przemieszczenia stołu oraz nieregularnego, ale dążącego do dobrego rezulatu dla tego samego czasu rozruchu, ale prędkości 51 Hz.

Wyciągając wnioski z powyższej analizy wykresów, widzimy, że nasuwa się kilka stwierdzeń:

• Dla większego kroku dużo łatwiej o dokładne pozycjonowanie w krótszym czasie i z większą prędkością obrotową.

• Niższe zadane prędkości obrotowe silnika pozwalają na precyzyjniejsze ustawianie stołu.

• W każdej sytuacji zły wynik otrzymujemy dla niskiej prędkości obrotowej, ale dłuższego czasu rozruchu.

4. Załączniki: Wykresy zależności przemieszczenia od czasu dla każdej z powyższych danych.





































---