ANALYZER進(jìn)行運(yùn)動控制項(xiàng)目選型(DOC 34頁).doc

1 STEPSTEP BYBY STEPSTEP 使用使用 MOTIONMOTION ANALYZERANALYZER 進(jìn)行運(yùn)動控制項(xiàng)目選型進(jìn)行運(yùn)動控制項(xiàng)目選型 REVISION 1 1 GOTC 李金賢李金賢 羅克韋爾自動化羅克韋爾自動化 中國中國 有限公司有限公司 2 目目 錄錄 1Step 1 啟動 Motion Analyzer 3 2Step 2 選定驅(qū)動器的產(chǎn)品系列 product family 3 3Step 3 進(jìn)入運(yùn)動參數(shù)輸入 5 4Step 4 軸基本參數(shù)設(shè)定 6 5Step 5 運(yùn)動曲線的編輯 7 6Step 6 機(jī)械參數(shù)設(shè)定 15 7Step 7 傳動參數(shù)設(shè)定 19 8Step 8 開始選型 20 9Step 9 選型完成 28 10Step 10 產(chǎn)生最終的報(bào)表 32 3 1Step 1 啟動啟動 Motion Analyzer 如果您已經(jīng)完成了 MOTION ANALYZER 的安裝 您可以在 WINDOWS 的 開始菜單啟動 MOTION ANALYZER 2Step 2 選定驅(qū)動器的產(chǎn)品系列選定驅(qū)動器的產(chǎn)品系列 product family 完成啟動 MA 后 默認(rèn)的界面如下圖 如果你的 MA 界面變成以下界面 4 表示你處于 經(jīng)驗(yàn)式 選型模式 這種選型模式是根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)速 扭拒 以及功率等進(jìn)行型號選定 如果你需要進(jìn)入 數(shù)據(jù)分析式 選型模式 你可以 點(diǎn)擊下圖紅框所示的按鈕 進(jìn)入了 數(shù)據(jù)分析式 選型模式 我們先確定使用哪一種驅(qū)動器產(chǎn)品系列 在下圖中鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊 PRODUCT FAMILY 右邊的下列框 選定我們要選型的 驅(qū)動器產(chǎn)品系列 可以看到 MA 不僅可以在伺服驅(qū)動器當(dāng)中進(jìn)行選型 也可以 在變頻器系列的產(chǎn)品中進(jìn)行選型 5 3Step 3 進(jìn)入運(yùn)動參數(shù)輸入進(jìn)入運(yùn)動參數(shù)輸入 入下圖紅色框所示按鈕 鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊進(jìn)入 將會進(jìn)入以下界面 6 我們以下將逐項(xiàng)解釋每個頁面將會涉及哪些選項(xiàng)的設(shè)定 4Step 4 軸基本參數(shù)設(shè)定軸基本參數(shù)設(shè)定 在 Axis Setup 頁面 有以下參數(shù)需要進(jìn)行配置 請看中文解釋 7 我們必須進(jìn)行設(shè)定的參數(shù)有 直線還是旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動 電壓是單相的還是三相 電壓大小是 多少 其他的一般都不需要進(jìn)行設(shè)定 使用默認(rèn)的即可 5Step 5 運(yùn)動曲線的編輯運(yùn)動曲線的編輯 鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊將進(jìn)入運(yùn)動曲線編輯頁面如下 如上圖所示 點(diǎn)擊按鈕進(jìn)入運(yùn)動曲線編輯 如下圖畫面表示正在進(jìn) 入運(yùn)動曲線編輯畫面 進(jìn)入后將彈出新的窗口 以下窗口是默認(rèn)的窗口 相關(guān)參數(shù)以及曲線都是默認(rèn)的 如圖所示點(diǎn)擊 按鈕進(jìn)入更多的參數(shù)配置畫面 畢竟常常我們的運(yùn)動曲線不會太簡單 8 嘛 如果你的運(yùn)動曲線確實(shí)是很簡單只要求在多長時間之內(nèi)運(yùn)動多長的距離那就不必要進(jìn) 入更多參數(shù)配置頁面 鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊后將出現(xiàn)以下畫面 下面對該畫面的每一個參數(shù)以及如何編輯運(yùn)動曲線進(jìn)行詳細(xì)的說明 9 注意 使用了 S 型曲線確實(shí)有利于運(yùn)動過程的平滑性 但是這是以犧牲加減速時間為代價的 對于某些運(yùn)動沒有必要設(shè)置那么大 也就是把加加速變大 的 S 型曲線 為什么右邊的窗口只有顯示速度曲線呢 其實(shí)只要你點(diǎn)擊相關(guān)的按鈕 就可以將其他 的曲線顯示或者隱藏起來 如果需要添加多一段運(yùn)動曲線怎么辦啊 不錯 我們的運(yùn)動曲線一般不會那么簡單 下面介紹如何添加各種曲線 以上介紹的曲線是屬于 Index 式的位移運(yùn)動曲線 也就是在多長時間之內(nèi)要運(yùn)動多長 的距離 往往我們還需要一些其他的運(yùn)動方式的曲線 例如 在多長時間之內(nèi)達(dá)到多大的 運(yùn)動速度 或者在多長位移之內(nèi)達(dá)到多大的運(yùn)動速度 保持當(dāng)前運(yùn)動速度多長時間或者多 長距離 在多長時間之內(nèi)停下來 等等一系列的運(yùn)動模式 好吧 我們先把之前的運(yùn)動曲線刪除 如何刪除呢 很簡單 鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊該曲線段 然后在彈出的菜單中選擇 Delete 就可以了 刪除完后就會變成以下的畫面 任何曲線都沒有了 10 好吧 我們開始介紹各種曲線的添加吧 請看下圖鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊相關(guān)的按鈕 一般 我們最常用的就是 Basic Segment 的運(yùn)動曲線 我們以下只對這三種常用曲線進(jìn) 行詳細(xì)的講述 首先是 Accel Decel 曲線 也就是加速或者減速曲線段 如果你選中添加該類型的曲線 將出現(xiàn)以下參數(shù)需要配置 其實(shí)還可以更加靈活的 大家看到的下拉框了吧 11 也就是有其他的選擇 我們逐項(xiàng)選擇試試看有什么不同吧 以下編輯運(yùn)動曲線時請注意 以下編輯運(yùn)動曲線時請注意 每個運(yùn)動過程都必須是在實(shí)際運(yùn)行過程中最惡劣的情況 否則會影響選型的準(zhǔn)確性 每個運(yùn)動過程都必須是在實(shí)際運(yùn)行過程中最惡劣的情況 否則會影響選型的準(zhǔn)確性 1 選擇 時間 位移 將出現(xiàn)以下參數(shù)需要配置 就如上面配置的參數(shù) 在 1 秒之內(nèi)要完成 100 毫米的位移的運(yùn)動 其中加加速度為 0 也 就是加速度保持不變 勻加速過程 你也可以點(diǎn)擊通過進(jìn)行加加速度的 設(shè)置 2 選擇 時間 速度 將出現(xiàn)以下參數(shù)需要配置 就如上面配置的參數(shù) 在 1 秒之內(nèi)要達(dá)到 100 毫米 毫秒的運(yùn)動速度 其中加加速度為 0 也就是加速度保持不變 勻加速過程 你也可以點(diǎn)擊通過進(jìn)行加加速度 的設(shè)置 3 選擇 時間 加速度 將出現(xiàn)以下參數(shù)需要配置 就如上面配置的參數(shù) 以 100 毫米 毫秒 2 的加速度運(yùn)動 1 秒時間 其中加加速度為 0 也 就是加速度保持不變 勻加速過程 你也可以點(diǎn)擊通過進(jìn)行加加速度的 12 設(shè)置 4 選擇 位移 速度 將出現(xiàn)以下參數(shù)需要配置 就如上面配置的參數(shù) 在 100 毫米的位移以內(nèi)到達(dá) 100 毫米 毫秒的運(yùn)動速度 其中加加速 度為 0 也就是加速度保持不變 勻加速過程 你也可以點(diǎn)擊通過進(jìn)行加 加速度的設(shè)置 5 選擇 位移 加速度 將出現(xiàn)以下參數(shù)需要配置 就如上面配置的參數(shù) 以 100 毫米 毫秒 2 的加速度運(yùn)動 100 毫米的位移 其中加加速度為 0 也就是加速度保持不變 勻加速過程 你也可以點(diǎn)擊通過進(jìn)行加加速 度的設(shè)置 6 選擇 速度 加速度 將出現(xiàn)以下參數(shù)需要配置 13 就如上面配置的參數(shù) 以 100 毫米 毫秒 2 的加速度運(yùn)動到速度為 100 毫米 毫秒 不管位移 其中加加速度為 0 也就是加速度保持不變 勻加速過程 你也可以點(diǎn)擊通過 進(jìn)行加加速度的設(shè)置 加減速過程就介紹到這里先 如果有任何疑問我們再進(jìn)行更加詳細(xì)的交流 下面開始 介紹保持原有速度運(yùn)動的過程 我們繼續(xù)上面的最后的曲線 看下圖 選擇相關(guān)菜單及按鈕 選擇保持當(dāng)前速度的運(yùn)動曲線后 將會出現(xiàn)以上頁面的參數(shù)需要配置 因?yàn)橹暗倪\(yùn)動速度是 100mm sec 所以我們只能配置在保持該運(yùn)動速度下要運(yùn)動多 大的位移還是多長的時間 也就是你可以選擇 保持之前的 速度運(yùn)動 50mm 或者選擇 保持之前的速度運(yùn)動 0 5sec 這里請注意了 如果之前是靜止?fàn)顟B(tài) 速度為 0 在這種運(yùn)動曲線的編輯中只有 Time 模式可以選擇 很簡單 你可以保持速度為 0 運(yùn)動一定的位移嗎 絕對是不行的嘛 也就是你只能選擇停止多長的時間 還有最后一種基本的運(yùn)動曲線 也就是 Index 位移模式的運(yùn)動曲線 一般該曲線用于在 多長時間運(yùn)動多少距離 看下圖 選擇相關(guān)菜單及按鈕 14 選擇之后會出現(xiàn)以上圖中的頁面的配置參數(shù) 關(guān)于這一部分的介紹在前面已經(jīng)描述過 根據(jù)我們上面的編輯曲線最后我們可以看到我們的運(yùn)動曲線圖如下 當(dāng)你的鼠標(biāo)在運(yùn)動曲線上移動的時候 你會在左邊的按鈕中看到相關(guān)的數(shù)據(jù) 位置 速度 加速度等等 注意 有一點(diǎn)需要提到的是 在某些應(yīng)用里面 有可能在幾個運(yùn)動狀態(tài)中 每個運(yùn)動狀態(tài) 所帶的負(fù)載是不同的 你在編輯曲線的時候其實(shí)是可以設(shè)定各段曲線的負(fù)載的 只要你在 編輯該段曲線的時候 把鼠標(biāo)移動到左邊的圖標(biāo) 如下圖 這時就會出現(xiàn)相關(guān)的設(shè)定 需要提醒的是 當(dāng)你在該段曲線設(shè)定了負(fù)載后 那么在該段曲線中 電機(jī)總的負(fù)載就 會等于曲線中設(shè)定的曲線與 機(jī)械參數(shù)設(shè)定 中設(shè)定的負(fù)載的總量 編輯完曲線后你可以點(diǎn)擊右下角的按鈕 就會在之前的畫面中出現(xiàn) 15 這就是我們的運(yùn)動速度曲線 6Step 6 機(jī)械參數(shù)設(shè)定機(jī)械參數(shù)設(shè)定 點(diǎn)擊按鈕 進(jìn)入以下頁面進(jìn)行參數(shù)設(shè)定 因?yàn)槲覀冞x擇的是線性運(yùn)動 不是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動 所以你看到的關(guān)于負(fù)載的情況的參數(shù)主 要與質(zhì)量 外作用力 摩擦系數(shù)等有關(guān) 關(guān)于負(fù)載的參數(shù)主要有如下 一般 在實(shí)際應(yīng)用過程中 負(fù)載所受的外作用力為 0 負(fù)載與接觸面的摩擦系數(shù)設(shè)置 為 0 忽略摩擦力 負(fù)載水平放置 我們只要填負(fù)載的總質(zhì)量即可 例如我們在上面的參 16 數(shù)設(shè)定中設(shè)置為 1 5kg 設(shè)定好負(fù)載的相關(guān)參數(shù)后 還需要對傳動類型進(jìn)行配 置 在下列框中 可以看出 主要有這四種傳動類型 分別是 帶傳動 絲桿傳動 鏈傳動 齒條傳 動 1 帶傳動的參數(shù)配置 一般 我們是不知道驅(qū)動輪 惰輪的慣量的 也許機(jī)械設(shè)計(jì)的同志們可以告訴你這個值 那樣你是非常地幸運(yùn)了 所以我們需要使用 MA 自帶的慣量計(jì)算工具去完成 點(diǎn)擊這個類似于計(jì)算器的按鈕 將出現(xiàn)以下界面 該界面是用于計(jì)算滾輪 驅(qū)動輪或者惰輪 的慣量的 主要設(shè)定有 17 首先是類型 Type 在下拉框中 你可以選擇空心 的或者實(shí)心的或者是由 SOLIDWORKS 文件 中導(dǎo)入的 如果是實(shí)心的 那么我們需要配置以下畫面的數(shù)據(jù) 如果是空心的 那么我們需要配置以下畫面的數(shù)據(jù) 18 如果是 SOLIDWORKS 文件中導(dǎo)入 那么將選擇相關(guān)的 SOLIDWORKS 文件即可 具體還 需要配置 更加詳細(xì)的說明下一版本再繼續(xù)詳細(xì)說明 當(dāng)計(jì)算好了慣量后 你可以點(diǎn)擊右下角的按鈕 返回之前的畫面 至此就 完成了帶傳動的參數(shù)配置 2 絲桿傳動的參數(shù)配置 慣量的計(jì)算與前面所述相同方法 3 鏈傳動的參數(shù)配置與帶傳動的參數(shù)配置類似 不再進(jìn)行描述 4 齒條傳動的參數(shù)配置 19 至此 已經(jīng)完成了機(jī)械參數(shù)的配置 下面介紹傳動裝置的配置 7Step 7 傳動參數(shù)設(shè)定傳動參數(shù)設(shè)定 點(diǎn)擊可以進(jìn)入傳動配置 例如以下畫面 可見 可以配置兩級傳動 每一級傳動通過下拉框可以選擇各種減速方式 1 帶輪減速方式 選擇帶輪傳動方式 將出現(xiàn)以下畫面的參數(shù)配置 點(diǎn)擊按鈕后 進(jìn)入計(jì)算畫面 20 2 其他的傳動方式都類似 主要是以下參數(shù)的配置 一般 我們會將電機(jī)端的慣量忽略 設(shè)置為 0 將電機(jī)端的摩擦力也忽略 設(shè)置 為 0 將傳動效率設(shè)置為 90 99 主要是設(shè)置傳動比 配置好以上所有參數(shù)以后 就可以開始選型了 8Step 8 開始選型開始選型 點(diǎn)擊按鈕 就可以進(jìn)入選型頁面了 21 在該頁面你可以先選定電機(jī)的產(chǎn)品系列 點(diǎn)擊按鈕就就 會彈出以下對話框 你希望從什么系列的電機(jī)中進(jìn)行選型你就可以將該系列打上勾 然后點(diǎn)擊 OK 進(jìn)行確認(rèn) 然后再點(diǎn)擊按鈕進(jìn)行更加詳細(xì)的產(chǎn)品系列選定 22 選定完后 可以點(diǎn)擊按鈕進(jìn)行產(chǎn)品查找選型 正在選型的進(jìn)度條 當(dāng)系統(tǒng)選型完成后 會多了 2 個頁面出來 請看 在頁面中主要顯示解決方案的情況 該表的主要參數(shù)如下 我們對某些參數(shù)逐項(xiàng)進(jìn)行說明 該值是表示根據(jù)負(fù)載情況及其運(yùn)動曲線的要求再結(jié)合當(dāng)前的選型的一個 總體性能如何 該值表示應(yīng)用的平均功率占電機(jī)的額定功率的百分比 該值表示電機(jī)的溫升情況 該值表示應(yīng)用的最大扭拒占電機(jī)峰值扭拒的百分比 成本因素 該值只有相對的比較作用 該值表示應(yīng)用的最大速度占電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速的百分比 該值是慣量比 表示負(fù)載的慣量與電機(jī)的慣量的比值 越小越好 但是越小 成本肯定越高 我們推薦慣量比在 10 以下比較好 該值表示應(yīng)用的平均電流占驅(qū)動的額定電流的百分比 23 該值表示應(yīng)用的最大電流占驅(qū)動的峰值電流百分比 表示應(yīng)用需要的 BUS 總線電流占驅(qū)動能夠提供的總線電流的百分比 表示驅(qū)動所占的底板槽數(shù)是多少 一般是 1 或者是 2 如果我們根據(jù)慣量比以及成本因素 選定某一個解決方案 在以上頁面中 點(diǎn)擊按鈕 將進(jìn)入解決方案數(shù)據(jù)詳細(xì)分析頁面 該頁面可以查看的數(shù)據(jù)較多 我們不再一一詳細(xì)說明 在下一個版本的資料中我們再進(jìn)行 詳細(xì)分析 24 至此 電機(jī)和驅(qū)動器的選型已經(jīng)完成 如果你還需要選附件或者是其他配置 你需要點(diǎn)擊 25 這個按鈕進(jìn)入以下頁面 將進(jìn)入一步一步的其他選項(xiàng)的配置 主要有如下 26 點(diǎn)擊后 此時再點(diǎn)擊就能添加多一個軸 27 然后就可以根據(jù)以上所述進(jìn)入新軸的選型 我們將進(jìn)行旋轉(zhuǎn)型軸的選型 至于運(yùn)動曲線的編輯與上面所述相同 只是這里使用的單位視 rev 之前使用的是 mm 機(jī)械參數(shù)的計(jì)算比較簡單 慣量的計(jì)算與之前所述相同 28 傳動裝置配置與之前的相同 其他的都與上述線性運(yùn)動的相同 9Step 9 選型完成選型完成 完成了 2 個軸的選型后 返回系統(tǒng)視圖如下 也許你注意到顯示一個不正常的圖標(biāo) 不是綠色的打勾嘛 沒錯 你需要點(diǎn)擊這個圖標(biāo)進(jìn)行電源計(jì)算與附件選型 29 進(jìn)入頁面 點(diǎn)擊按鈕 電源方面的分析曲線 30 能量方面的分析 電源附件方面的選型 31 所有的選型都已經(jīng)完成返回系