1.縮短整定時(shí)間
通過(guò)提高伺服馬達(dá)的極限增益，可縮短整定時(shí)間。
2.抑制速度偏差
可抑制因誤差調(diào)整量而產(chǎn)生的速度偏差和扭矩偏差。
3.抑制振動(dòng)
阻尼比高，可迅速吸收振動(dòng)。
4.靜音性
可實(shí)現(xiàn)引動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的低噪音化。
5.高扭矩
與膜片型和狹縫型相比，可在高扭矩下使用。
選擇高減振能力橡膠型聯(lián)軸器XG2的4個(gè)理由
1. 生產(chǎn)效率提高（伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)時(shí)）
生產(chǎn)效率與整定時(shí)間
在使用伺服馬達(dá)和引動(dòng)器的生產(chǎn)設(shè)備中，使伺服馬達(dá)和引動(dòng)器按照程序指令動(dòng)作，有助于提高生產(chǎn)效率。但是，實(shí)際的動(dòng)作相對(duì)于指令往往會(huì)出現(xiàn)滯后，想要使引動(dòng)器在指定位置停止時(shí)，停止動(dòng)作會(huì)晚于停止指令。這種滯后稱(chēng)為整定時(shí)間。
如果引動(dòng)器不完全停止，則無(wú)法轉(zhuǎn)入下一工序。因此，為了提高生產(chǎn)效率，縮短整定時(shí)間非常重要。
伺服馬達(dá)的增益和整定時(shí)間
伺服馬達(dá)的增益是表示所執(zhí)行的動(dòng)作與指令的接近程度的指標(biāo)。提高增益后可縮短整定時(shí)間，但如果增益過(guò)高，則會(huì)發(fā)生共振，從而導(dǎo)致伺服馬達(dá)失控。為了在抑制共振的同時(shí)提高馬達(dá)的增益，必須對(duì)伺服馬達(dá)的各參數(shù)進(jìn)行微調(diào)。然而，由于彈性部使用金屬的膜片型等聯(lián)軸器在提高增益時(shí)容易發(fā)生共振，因此有時(shí)很難通過(guò)參數(shù)的微調(diào)來(lái)提高增益。
發(fā)生共振時(shí)，為了提高旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的剛性，建議更換使用剛性更高的聯(lián)軸器。但實(shí)際上，有時(shí)僅更換聯(lián)軸器很難提高包括滾珠絲杠在內(nèi)的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)整體的剛性，即使更換為膜片型等高剛性聯(lián)軸器也可能沒(méi)有效果。
高減振能力橡膠型
高減振能力橡膠型可在增益高于膜片型的情況下使用，從而縮短整定時(shí)間。
此外，由于具有優(yōu)異的減振性能，可減少煩瑣的參數(shù)調(diào)整作業(yè)，以更短的時(shí)間對(duì)引動(dòng)器進(jìn)行最佳調(diào)整。
高減振能力橡膠型比膜片型更能提高伺服馬達(dá)增益的原因，可從波特圖看出。與波特圖相位延遲-180°的點(diǎn)的0dB之間的增益幅度稱(chēng)為增益裕量，與折點(diǎn)頻率的180°之間的相位幅度成為相位裕量。
一般來(lái)說(shuō)，伺服系統(tǒng)中的增益裕量大致為10-20dB，相位裕量大致為40-60°。如果提高伺服馬達(dá)的增益，則增益裕量將減小。如果增益裕量在10dB以下，則容易發(fā)生共振。與膜片型的極限增益相比，高減振能力橡膠型有較大的增益裕量，增益裕量超過(guò)10dB。因此，與膜片型相比，更能提高伺服馬達(dá)的增益。更提高增益裕量，要求聯(lián)軸器具有高阻尼比與高動(dòng)態(tài)剛性。
膜片型極限增益時(shí)的增益裕量- 高減振能力橡膠型：17.40dB
- 膜片型：9.90dB
- 促動(dòng)器：MCM08 日本精工(株)制 *滾珠絲杠導(dǎo)程10mm
- 伺服馬達(dá)：HF-KP13 三菱電機(jī)(株)制
- 馬達(dá)轉(zhuǎn)速 ：3000min-1
- 加減速時(shí)間 ：50ms
- 工件負(fù)荷 ：3.0kg
- 負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比：3.5
- 馬達(dá)轉(zhuǎn)速 ：3000min-1
- 加減速時(shí)間 ：10ms
- 工件負(fù)荷 ：3.0kg
- 負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比：3.5
- 設(shè)定電圧――DC24V
- 分解能――1000p/r
- 慣性力矩――1250×10-7kg?cm2
2. 和膜片型的比較
高減振能力橡膠型與膜片型的阻尼比
高減振能力橡膠型的阻尼比遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于膜片型，可迅速吸收振動(dòng)。
高減振能力橡膠型與膜片型的動(dòng)態(tài)剛性
高減振能力橡膠型的動(dòng)態(tài)剛性不低于膜片型
動(dòng)態(tài)剛性(N?m/rad) = 振動(dòng)扭矩(N?m) / 固有頻率fn時(shí)的振幅 (rad)
高減振能力橡膠型(XG2系列/XG系列)與膜片型聯(lián)軸器的比較
使用了伺服馬達(dá)與引動(dòng)器的右述試驗(yàn)，證實(shí)了以下事項(xiàng)。
整定時(shí)間增益相同時(shí)，不會(huì)因聯(lián)軸器而產(chǎn)生差異。要縮短整定時(shí)間，使用可提高增益的高減振能力橡膠型。尤其是XG2系列，比使用膜片型更有效。定位精度?重復(fù)定位精度不會(huì)因增益或聯(lián)軸器而產(chǎn)生差異。超調(diào)量如果提高增益，超調(diào)量則會(huì)增大；增益相同時(shí)，XG2系列的超調(diào)量最小。XG2系列的伺服馬達(dá)增益可設(shè)定得比以往的XG系列高，從而縮短整定時(shí)間。
整定時(shí)間、定位精度以及超調(diào)量測(cè)量
試驗(yàn)裝置
測(cè)定結(jié)果
| 增益 |
XG2系列 XGT2 XGL2XGS2 |
XG系列 XGT-C XGL-CXGS-C |
膜片型 | 考察 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 25 | 整定時(shí)間（ms） | 12 | 12 | 12 |
膜片型可使用的增益上限值。 XG系列與XG2系列可正常使用。 |
| 定位精度（mm） | 0.002 | 0.002 | 0.002 | ||
| 重復(fù)定位精度（mm） | ±0.001 | ±0.002 | ±0.002 | ||
| 超調(diào)量（μm） | 0.4 | 0.9 | 0.6 | ||
| 27 | 整定時(shí)間（ms） | 8 | 8 | 發(fā)生共振 |
XG系列可使用的增益上限值。 XG2系列可正常使用。 膜片型因發(fā)生共振而無(wú)法使用。 |
| 定位精度（mm） | 0.002 | 0.003 | |||
| 重復(fù)定位精度（mm） | ±0.002 | ±0.002 | |||
| 超調(diào)量（μm） | 0.6 | 1 | |||
| 32 | 整定時(shí)間（ms） | 3 | 發(fā)生共振 | 發(fā)生共振 |
膜片型與XG系列因發(fā)生共振而無(wú)法使用。 XG2系列可正常使用。 |
| 定位精度（mm） | 0.003 | ||||
| 重復(fù)定位精度（mm） | ±0.001 | ||||
| 超調(diào)量（μm） | 1.7 |
3. 耐久性?溫度特性
因使用次數(shù)而引起的性能變化
試驗(yàn)方法(1)
在向聯(lián)軸器施加常用扭矩的同時(shí)使其向某一方向旋轉(zhuǎn)，測(cè)量阻尼比與動(dòng)態(tài)剛性。
試片XGT2-25C-12×12
旋轉(zhuǎn)10000萬(wàn)圈之后，阻尼比與動(dòng)態(tài)剛性無(wú)較大變化。
試驗(yàn)方法(2)
在單軸引動(dòng)器上安裝馬達(dá)與聯(lián)軸器，使工件往復(fù)運(yùn)動(dòng)，測(cè)量阻尼比與動(dòng)態(tài)剛性。
試驗(yàn)裝置促動(dòng)器：BG46 日本軸承（株）制 ※滾珠絲杠導(dǎo)程10mm伺服馬達(dá) ：HF-KP13 三菱電機(jī)(株)制試片XGT-25C-12×12試驗(yàn)條件
行程100mm、總移動(dòng)距離4400km試驗(yàn)方法測(cè)量試驗(yàn)前后的聯(lián)軸器阻尼比與動(dòng)態(tài)剛性。阻尼比與動(dòng)態(tài)剛性的測(cè)定結(jié)果
| 試驗(yàn)前 | 試驗(yàn)后 | |
|---|---|---|
| 阻尼比 | 0.07 | 0.07 |
| 動(dòng)態(tài)剛性 (N?m/rad) | 330 | 330 |
即使總移動(dòng)距離達(dá)到4400km后，聯(lián)軸器的性能也無(wú)變化。
因溫度引起的性能變化
試驗(yàn)方法將聯(lián)軸器放在指定的環(huán)境溫度下4小時(shí)，測(cè)量阻尼比與動(dòng)態(tài)剛性。試片XGT2-25C-12×12、XGT-25C-12×12
如果溫度上升，阻尼比與動(dòng)態(tài)剛性則會(huì)下降。XGT2的阻尼比與動(dòng)態(tài)剛性在整個(gè)溫度范圍內(nèi)都高于XGT。
4. 抑制速度偏差（步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)時(shí)）
高減振能力橡膠型有助于抑制恒速旋轉(zhuǎn)時(shí)的速度偏差。