Lineární osa se může během zkoušky na stole pohybovat, a přesto být nesprávně uvedena do provozu. Nesprávné měřítko pojezdu, obrácená zpětná vazba, nadměrná regulační odchylka nebo nevhodně umístěné koncové polohy mohou zůstat skryté až do prvního výrobního pohybu. Důsledné spuštění ověří každou vrstvu systému dříve, než ladění zvýší rychlost.

Tento postup se vztahuje na servosystémy i krokové systémy s uzavřenou regulační smyčkou. Nabídky produktů se liší, ale technická posloupnost zůstává stejná: zkontrolovat mechaniku, definovat model stroje, ověřit bezpečnost, stanovit směr, ověřit limity, provést referencování a teprve poté optimalizovat odezvu regulace.

Začněte mechanikou a energií

Před kontrolou šroubu, řemene, vozíku, spojek, mazání a mechanických dorazů odpojte a zajistěte zdroje energie. Vozík by se měl pohybovat v celém požadovaném zdvihu bez zadrhávání. Těsné místo může po zapnutí napájení vypadat jako problém s laděním.

Zaznamenejte stoupání šroubu nebo posuv řemene na jednu otáčku motoru. Zahrňte převodový poměr a případný poměr externího enkodéru. Neodhadujte pojezd podle jediné ruční značky, pokud jsou k dispozici výkresy nebo změřený pojezd přes více otáček. Měření přes několik otáček snižuje chybu.

Pohon je pouze jednou částí modelu osy; motor, zpětná vazba, převod, zátěž a limity pojezdu musí být vzájemně sladěné.

Ověřte pohon, motor a zpětnou vazbu

Ověřte napájecí napětí, proud motoru, typ enkodéru, zapojení brzdy a kompatibilitu firmwaru pohonu. Například řada Festo CMMT-ST používá primární napájení 24–48 V DC a může pracovat s krokovými nebo bezkartáčovými stejnosměrnými motory. Přesná konfigurace motoru a zpětné vazby však stále závisí na zvolené variantě.

Zadejte údaje motoru ze schváleného datového souboru, pokud jej software poskytuje. Ruční hodnoty musí vycházet z aktuální dokumentace výrobce. Nesprávný proudový limit může motor přehřát, zatímco nesprávné rozlišení zpětné vazby naruší měřítko polohy.

Přímý pohon kuličkového šroubu odstraňuje převodovku, ale stoupání šroubu, tuhost spojky a uložení konců stále ovlivňují odezvu pohybu.

Kolekce pohonů a řízení pohybu v obchodě nabízí související výběr kompatibilního hardwaru pohonů. Výběr však musí stále vycházet z požadavků na moment, rychlost, setrvačnost, napětí a zpětnou vazbu.

Zacházejte s funkcí STO jako s bezpečnostní funkcí

Bezpečné vypnutí momentu (STO) odstraňuje z motoru energii vytvářející moment, ale neodpojuje přívodní napájení ani neaktivuje mechanickou brzdu. Svislá nebo přetěžující zátěž se může po aktivaci STO pohybovat. Posouzení rizik stroje určuje, zda je samotná funkce STO dostačující.

Bezpečnostní obvod zapojte a ověřte podle příručky pohonu a bezpečnostního návrhu stroje. Dočasný propojovací můstek nepoužívejte jako konečný způsob uvedení do provozu. Před pohybem pod napětím ověřte tlačítko zastavení, chování při resetu, diagnostické pokrytí a blokování opětovného spuštění.

Sestavte model osy

Nakonfigurujte pojezd na jednu otáčku motoru, převodový poměr, rozlišení enkodéru, maximální rychlost, zrychlení, zpomalení a ráz. Softwarové limity nastavte uvnitř fyzického zdvihu. Ponechte dostatečnou brzdnou vzdálenost pro nejvyšší povolenou rychlost a zatížení.

Identita zařízení a volba protokolu musí odpovídat nainstalovanému pohonu, firmwaru a projektu řídicího systému.

U síťových os ověřte zvolený profil EtherNet/IP, PROFINET, EtherCAT nebo Modbus TCP. Zařízení může podporovat několik protokolů, ale aktivní profil určuje cyklická data, zpracování stavů a diagnostiku.

Ověřte směr před polohou

Je-li to povoleno a riziko je nízké, otáčejte mechanismem ručně. Ověřte, že kladný mechanický pohyb vytváří rostoucí skutečnou polohu. Pokud se směr zpětné vazby a požadovaný směr neshodují, opravte nakonfigurovaný směr nebo zapojení podle pokynů výrobce.

Před stažením parametrů se připojte k určenému pohonu a ověřte jeho adresu.

Povolte pohyb s nízkým proudovým limitem, nízkou rychlostí a krátkou délkou pojezdu. Nejprve proveďte krokování směrem od nejbližšího mechanického dorazu. Sledujte současně požadovanou polohu, skutečnou polohu, regulační odchylku, proud a vstupy koncových poloh.

Ověřte limity a referencování

Každý hardwarový vstup koncové polohy otestujte při nízké rychlosti, než se na něj začnete spoléhat. Ověřte, že řídicí systém hlásí správný konec a zablokuje další pohyb do této koncové polohy, přičemž umožní bezpečný návrat opačným směrem.

Vyberte metodu referencování, která vytvoří opakovatelný strojní referenční bod. Samotný referenční spínač se může měnit v závislosti na rychlosti nájezdu a hysterezi. Mnoho systémů zlepšuje opakovatelnost kombinací hrany spínače s indexem enkodéru. Absolutní enkodéry mění strategii spuštění, stále však vyžadují ověřený strojní vztažný bod.

Údaje motoru, mechanické měřítko a limity pojezdu je třeba před prvním pohybem pod napětím posoudit společně.

Laďte podle naměřených údajů

Automatické ladění může stanovit užitečné počáteční zesílení, a to i u mechaniky jiného výrobce, ale nedokáže napravit vůli, nesouosost, uvolnění ani nedostatečnou tuhost. Pořiďte záznamy požadované polohy, skutečné polohy, regulační odchylky, rychlosti a proudu.

Rychlost a zrychlení zvyšujte po krocích. Zastavte, když se proudová rezerva, doba ustálení, vibrace, teplota nebo mechanické zatížení přiblíží konstrukčnímu limitu. Tichá osa při nízké rychlosti není důkazem stabilního chování v celém provozním rozsahu.

Pokud je řídicí systém pohybu integrován do širší sekvence stroje, koordinujte stavy os a obnovu po poruchách s kolekcí PLC a PAC systémů.

Technický pohled

Dobré uvedení do provozu zviditelní poruchy. Odděluje mechanický odpor od nestability regulace a rozlišuje nesprávné měřítko od špatného ladění. Nejlepším výsledkem není nejvyšší hodnota zesílení. Je jím osa s zdokumentovanými limity, opakovatelným referencováním, předvídatelným zastavením a trendovými daty, která mohou využít týmy údržby.