文章:发那科系统如何消除机床振动之一

所有者:TerryWang(呢称); 发布时间:2018-09-30 06:11:29; 更新时间:2023-05-14 18:50:47

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简介:发那科系统如何消除机床振动

机床振动是现场调试尤其是伺服优化的工作中经常遇到的问题,为了保证机床的平稳运行和提高机床性能,必须先消除机床运行中的振动问题,在这方面FANUC也提供了针对不同振动频率下消除振动的各种功能,如下表所示。

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不同频率下消除振动的功能有很多,但是解决振动问题的首要前提,就是:

 

我们需要首先知道机床振动的频率值到底是多少?

 

虽然我们可以通过直接观察来大致判断振动属于低频还是高频,但是,定量的确定振动频率值对我们分析问题和解决问题的帮助都很大,尤其在下面两种情况:

为了判断机床振动是机械自身固有特性引起的,还是传动环节中周期性干扰造成的,需要知道振动频率是否会随运行速度而同步变化。

如果机床振动稳定在固定的频率,那么必须知道具体的频率点才能正确的施加滤波器等功能,消除振动。

针对这一需求,本文先介绍了使用SERVOGUIDE 来具体确定振动频率点的方法,之后说明了根据振动频率来分析振动原因的一些心得,供大家参考。


Ps:这里讨论的振动,是在机床的基本参数设定正确、线缆使用连接正确的前提下讨论,如果是基本的参数问题或者干扰问题,不在本文的分析范围内)


1如何使用SERVO GUIDE 确定机床共振频率点

 


当发现机床某个轴运行时出现振动,先选择几个虽然振动但是机床仍然能够保持移动状态而不报警的速度值。使用SERVO GUIDE 采集这些速度下该轴的TCMD波形,同时记录下此时的轴移动速度。如下图就是在某客户处采集F1000 时的TCMD 图形。


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从图中可以看出,电流波动幅度较大,也验证了机床振动的事实。获得波形后,将横轴放大(按下键),同时也可以调整选取不同的时间段,直至屏幕中能看到的TCMD波形波动规律基本相同(不需要完全一致,只需要放大到大致相同即可),如下图所示。


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将图形放大到这种状态是为了便于进行“傅立叶变换”,只有转换到频域才能确定其振动频率的具体数值。

保持以上图形显示状态,按下“CTRL+F”或者选择“方式——FOURIER”,即完成了对当前屏幕下显示波形的傅立叶变换。如下图所示。


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此时我们只需要用到幅度部分(相当于现在是在找振动幅度最大的频率点),也就是上面Magnitude部分的图形,很明显,波形的尖峰就是振动最剧烈的点,此时我们就需要知道尖峰点对应的频率值。勾选图形右侧的工具,并将出现的纵轴拖拽至尖峰处,右下角就会自动显示此处对应的频率值,如下图所示。


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以上就是获得机床振动频率值的方法,其本质就是通过傅立叶变换,在频域中获取其振动幅度最大的频率点。实际情况可能会与以上的例子有所区别,在此列出一些常见的问题供大家参考。

“水平放大”TCMD 的程度没有绝对统一的准则,“放大”或“缩小”到适当的频率范围,直至找到共振点为止。

对于傅立叶变换后的结果,如果不确定是否是共振点,可以切换回时域(CTRL+T),保持同一放大水平下多选择几个不同的波形时间段做傅立叶变换,以此来验证共振点的频率是否一致。

有的时候可能尖峰点不止一个,此时可以在不同速度下分别采集,看是否有规律可循。


未完待续


本文转自FANUC数控技术