ระหว่างรัน Inertia Identification มอเตอร์หมุนจริงไหม อันตรายหรือเปล่า?

หมุนจริง — Drive จะสั่งแรงบิดที่รู้ค่าแล้วหมุนเพลาไป-กลับหลายรอบเพื่อดูอัตราเร่งที่เกิดขึ้น ก่อนกดค้างต้องเช็คว่ากลไกเคลื่อนที่ได้อิสระทั้งสองทิศทาง ไม่ติด hard stop ไม่มีชิ้นงานค้างอยู่ และแกนแนวตั้งต้องระวังเป็นพิเศษเพราะโหลดอาจไหลลงระหว่างวัด

วัดตอนยังไม่ต่อโหลด (เพลาเปล่า) ได้ไหม?

รันได้แต่ค่าที่ได้จะเข้าใกล้ 0 เพราะวัดได้แค่ rotor ของมอเตอร์เอง เหมาะเป็นแค่การทดสอบว่าฟังก์ชันทำงาน การวัดที่มีความหมายต้องต่อกลไกจริงครบก่อน เพราะเป้าหมายคือ Load Inertia Ratio ของทั้งเครื่อง

ค่า Inertia Ratio ที่ดีควรเป็นเท่าไหร่?

ยิ่งต่ำยิ่งจูนง่าย — ไม่เกิน 3:1 คือช่วงที่ตอบสนองดี, 3-5:1 ยังใช้งานได้, 5-30:1 จูนยากขึ้นมากและควรพิจารณาเกียร์ทด, เกิน 30:1 ควรใช้เกียร์ทดเท่านั้นเพราะจูนยังไงก็ไม่นิ่ง ค่าที่วัดได้ควรใกล้เคียงกับที่คำนวณไว้จากเครื่องมือ Servo Sizing

ต้องวัดใหม่เมื่อไหร่?

ทุกครั้งที่กลไกเปลี่ยน — เปลี่ยนโหลด เปลี่ยนอัตราทด เพิ่ม/ลดมวลบนแกน เปลี่ยนพูลเลย์หรือสกรู เพราะค่าเดิมที่บันทึกไว้จะไม่ตรงกับเครื่องจริงอีกต่อไป และ gain ที่จูนบนค่าผิดจะทำให้มอเตอร์สั่นหรือตอบสนองช้า

ค่าที่วัดได้สูงกว่าที่คำนวณไว้มาก เกิดจากอะไร?

มักเกิดจากชิ้นส่วนหมุนที่ไม่ได้อยู่ในการคำนวณ เช่น coupling ขนาดใหญ่ พูลเลย์/ลูกกลิ้งที่ไม่ได้นับ มวลของเพลาสกรูเอง หรือแรงเสียดทานสูงผิดปกติจนรบกวนการวัด ให้ไล่เช็คกลไกแล้วเทียบกับเครื่องมือ Servo Sizing ที่ใส่ค่า inertia ของสกรู พูลเลย์ และลูกกลิ้งได้

วัดค่า Inertia อัตโนมัติด้วย Inertia Identification (F00-03) | Samkoon Servo | คู่มือ Factonation

Inertia Identification คืออะไร ทำไมต้องวัด

Load Inertia Ratio คืออัตราส่วนระหว่าง inertia ของโหลด (สะท้อนมาที่เพลามอเตอร์) กับ inertia ของ rotor มอเตอร์เอง — เป็นตัวเลขที่กำหนดว่า Speed Loop ของ Servo จะจูนให้แน่นได้แค่ไหน ยิ่ง ratio สูง วงจรควบคุมยิ่งถูกบีบให้ช้าลง และ ทั้งระบบ 3 Loop จะจูนไม่นิ่ง

Servo Drive จูน gain อัตโนมัติโดยอิงค่านี้เป็นฐาน ถ้าค่าในเครื่องไม่ตรงกับเครื่องจักรจริง ผลคืออาการคลาสสิก — มอเตอร์สั่น (hunting), ตอบสนองช้า หรือ overshoot เกินเป้า

Inertia Identification (惯量识别) คือฟังก์ชันที่ให้ Drive วัดค่านี้เองจากของจริง: Drive สั่งแรงบิดที่รู้ค่า หมุนเพลาไป-กลับ แล้วคำนวณ inertia จากอัตราเร่งที่วัดได้ — แม่นกว่าการคำนวณมือเพราะเก็บทุกชิ้นส่วนที่หมุนจริงบนแกน

ก่อนกดปุ่ม — เช็คลิสต์ความปลอดภัย

มอเตอร์หมุนจริงระหว่างการวัด ต้องเช็คให้ครบก่อนเริ่ม

กลไกต้องเคลื่อนที่ได้อิสระทั้งสองทิศทาง — ไม่ติด hard stop ไม่มีชิ้นงานหรือมือใครค้างอยู่ในระยะเคลื่อนที่
ต่อโหลดจริงให้ครบ — วัดเพลาเปล่าได้ค่าใกล้ 0 (เฉพาะ rotor) ไม่มีประโยชน์กับการจูน
Servo ต้องอยู่ในสถานะพร้อม ไม่มี alarm ค้าง และยังไม่ถูก enable จาก PLC/Controller ภายนอก
แกนแนวตั้งระวังเป็นพิเศษ — โหลดอาจไหลลงระหว่างวัด ถ้ามีเบรกให้วางแผนลำดับปลด/ล็อกก่อน
ปุ่มขึ้น = หมุนทิศหนึ่ง ปุ่มลง = อีกทิศหนึ่ง — เลือกทิศที่มีระยะว่างพอ

ขั้นตอนการวัดผ่านปุ่มหน้าเครื่อง (R8 Series)

กดปุ่ม Mode
ใช้ปุ่ม ขึ้น/ลง เลื่อนหากลุ่มเมนู "Fun" (กลุ่มฟังก์ชันเสริม F-xx)
เจอกลุ่ม Fun แล้วกด Set เพื่อเข้า
ปุ่มขึ้น/ลงเลื่อนไปที่พารามิเตอร์ F00-03 แล้วกด Set
จอตัวเลขจะแสดงค่าตั้งต้น — คือค่า inertia เดิมที่บันทึกไว้ในเครื่อง
กดปุ่มขึ้นหรือลงค้างไว้ประมาณ 10 วินาที เพื่อเริ่มการวัด — มอเตอร์จะหมุนไป-กลับเองระหว่างนี้ (ขึ้น/ลงคือการเลือกทิศทางหมุน)
ครบ 10 วินาที จอจะแสดงค่า inertia ที่วัดได้
กด Set เพื่อบันทึกค่า
บันทึกแล้วกด Mode ถอยออกจาก F00-03 ก่อนกลับไปใช้งานปกติ

อ่านผลยังไง

ค่า Ratio ที่วัดได้	ความหมาย
ไม่เกิน 3:1	ช่วงที่ดี — จูนได้แน่น ตอบสนองไว
3-5:1	ยอมรับได้ — จูนระวังขึ้นเล็กน้อย
5-30:1	จูนยากขึ้นมาก ควรพิจารณาเพิ่มอัตราทดเกียร์
เกิน 30:1	ต้องใช้เกียร์ทด — gain ต่ำแค่ไหนก็คุมไม่นิ่ง

ค่าที่วัดได้ควรใกล้เคียงกับที่คำนวณไว้ล่วงหน้าจากเครื่องมือ Servo Sizing — เครื่องมือคำนวณรวม inertia ของเพลาสกรู พูลเลย์ และลูกกลิ้งให้แล้ว ถ้าค่าจริงสูงกว่าที่คำนวณมาก แปลว่ามีชิ้นส่วนหมุนที่ตกหล่นจากการคำนวณ หรือแรงเสียดทานผิดปกติ — ไล่เช็คกลไกก่อนไปจูนต่อ

หลังวัดเสร็จ — ลำดับการจูนที่ถูกต้อง

การวัด inertia คือขั้นแรกของการ commissioning เสมอ เพราะ gain ทุกตัวคำนวณจากค่านี้

วัด Inertia (หน้านี้) — ให้เครื่องรู้จักโหลดจริงก่อน
ตั้ง Stiffness — R8 ใช้พารามิเตอร์ระดับความแข็งตัวเดียว เครื่องคำนวณ gain ทั้งชุด (Kp, Kv, Ti) ให้สัมพันธ์กันเองจากค่า inertia ที่วัดได้
ทดสอบการเคลื่อนที่จริง — ถ้ายังสั่นให้ลดระดับ stiffness ลง ถ้าตอบสนองช้าเกินให้ขยับขึ้นทีละขั้น

หลักการเบื้องหลังลำดับนี้อยู่ในบทความ เข้าใจ 3 Loop ของ Servo Drive — วงในต้องเร็วกว่าวงนอกเสมอ และ inertia ratio คือเพดานความเร็วของ Speed Loop

ปัญหาที่เจอบ่อย

อาการ	สาเหตุที่พบบ่อย
กดค้างแล้วไม่เริ่มวัด	Servo ถูก enable อยู่จาก PLC หรือมี alarm ค้าง — ปลด enable และเคลียร์ alarm ก่อน
ค่าที่วัดได้เป็น 0 หรือต่ำผิดปกติ	ยังไม่ได้ต่อโหลด หรือ coupling หลวมทำให้เพลาหมุนฟรี
ค่าสูงกว่าที่คำนวณมาก	มีชิ้นส่วนหมุนตกหล่นจากการคำนวณ หรือแรงเสียดทานสูงผิดปกติ
วัดแต่ละครั้งได้ค่าไม่เท่ากัน	กลไกมี backlash มาก หรือโหลดเปลี่ยนระหว่างวัด (เช่นแกนแนวตั้งไหล)

วัดค่า Inertia อัตโนมัติด้วย Inertia Identification (F00-03) | Samkoon Servo