Servo, elektromekanik ekipmanların ihtiyaç duyduğu hareket çalışmasının kontrolünü sağlayan güç aktarım cihazıdır.Bu nedenle servo sistem tasarımı ve seçimi aslında ekipmanın elektromekanik hareket kontrol sistemi için uygun güç ve kontrol bileşenlerinin seçilmesi sürecidir.Alınan ürünler esas olarak şunları içerir:
Sistemdeki her bir eksenin hareket duruşunu kontrol etmek için kullanılan otomatik kontrolör;
Sabit voltaj ve frekansa sahip AC veya DC gücü, servo motorun ihtiyaç duyduğu kontrollü güç kaynağına dönüştüren servo sürücü;
Sürücüden gelen alternatif güç çıkışını mekanik enerjiye çeviren servo motor;
Mekanik kinetik enerjiyi nihai yüke ileten mekanik aktarma mekanizması;
…
Piyasada birçok dövüş sanatları serisi endüstriyel servo ürünü olduğu göz önüne alındığında, belirli ürün seçimine girmeden önce, kontrolörler, sürücüler, motorlar da dahil olmak üzere öğrendiğimiz ekipman hareket kontrol uygulamasının temel ihtiyaçlarına göre hala ilk önce ihtiyacımız var. redüktörler…vb gibi servo ürünlerle eleme yapılır.
Bir yandan bu tarama, birçok markadan potansiyel olarak mevcut bazı ürün serilerini ve program kombinasyonlarını bulmak için endüstri özelliklerine, uygulama alışkanlıklarına ve ekipmanın işlevsel özelliklerine dayanmaktadır.Örneğin, rüzgar gücü değişken hatve uygulamasındaki servo, esas olarak kanat açısının konum kontrolüdür, ancak kullanılan ürünlerin sert ve sert çalışma ortamına uyum sağlayabilmesi gerekir;baskı ekipmanındaki servo uygulaması, birden fazla eksen arasında faz senkronizasyon kontrolünü kullanır. Aynı zamanda, yüksek hassasiyetli kayıt işlevine sahip bir hareket kontrol sistemi kullanmaya daha meyillidir;lastik ekipmanı, çeşitli hibrit hareket kontrolü ve genel otomasyon sistemlerinin kapsamlı uygulamasına daha fazla önem verir;plastik makine ekipmanı, sistemin ürün işleme sürecinde kullanılmasını gerektirir.Tork ve konum kontrolü, özel fonksiyon seçenekleri ve parametre algoritmaları sağlar….
Öte yandan, ekipman konumlandırma açısından, ekipmanın performans düzeyine ve ekonomik gereksinimlerine göre, her markadan karşılık gelen dişlinin ürün serisini seçin.Örneğin, ekipman performansı için çok yüksek gereksinimleriniz yoksa ve bütçenizi korumak istiyorsanız, ekonomik ürünleri tercih edebilirsiniz;Tersine, ekipman çalışması için doğruluk, hız, dinamik yanıt vb. açısından yüksek performans gereksinimleriniz varsa, o zaman doğal olarak bunun için bütçe girdisini artırmak gerekir.
Ayrıca, sıcaklık ve nem, toz, koruma düzeyi, ısı dağıtım koşulları, elektrik standartları, güvenlik düzeyleri ve mevcut üretim hatları/sistemleri ile uyumluluk gibi uygulama ortamı faktörlerini de dikkate almak gerekir.
Hareket kontrol ürünlerinin birincil seçiminin büyük ölçüde sektördeki her marka serisinin performansına bağlı olduğu görülebilir.Aynı zamanda, uygulama gereksinimlerinin yinelemeli olarak yükseltilmesi, yeni markaların ve yeni ürünlerin girilmesi de üzerinde belirli bir etkiye sahip olacaktır..Bu nedenle, hareket kontrol sistemlerinin tasarımında ve seçiminde iyi bir iş çıkarmak için, günlük endüstri teknik bilgi rezervleri hala çok gereklidir.
Mevcut marka serilerinin ön taramasından sonra onlar için hareket kontrol sisteminin tasarımını ve seçimini yapabiliriz.
Bu noktada, ekipmandaki hareket eksenlerinin sayısına ve işlevsel eylemlerin karmaşıklığına göre sistemin kontrol platformunu ve genel mimarisini belirlemek gerekir.Genel olarak konuşursak, eksen sayısı sistemin boyutunu belirler.Eksen sayısı arttıkça, denetleyici kapasitesi gereksinimi de artar.Aynı zamanda, kontrolör ve sürücüleri basitleştirmek ve azaltmak için sistemde bus teknolojisinin kullanılması da gereklidir.Hatlar arasındaki bağlantı sayısı.Hareket işlevinin karmaşıklığı, denetleyici performans seviyesi ve veri yolu tipi seçimini etkileyecektir.Basit, gerçek zamanlı hız ve konum kontrolü, yalnızca sıradan otomasyon kontrolörü ve saha veri yolu kullanmaya ihtiyaç duyar;birden fazla eksen (elektronik dişliler ve elektronik kamlar gibi) arasında yüksek performanslı gerçek zamanlı senkronizasyon hem kontrolör hem de alan veri yolu gerektirir. -zamanlı hareket kontrolü;ve cihazın birden fazla eksen arasında düzlem veya boşluk enterpolasyonunu tamamlaması veya hatta robot kontrolünü entegre etmesi gerekiyorsa, kontrolörün performans seviyesi Gereksinimler daha da yüksektir.
Yukarıdaki prensiplere dayanarak, temel olarak daha önce seçilen ürünlerden mevcut kontrolörleri seçebildik ve bunları daha spesifik modellere uygulayabildik;ardından fieldbus'ın uyumluluğuna bağlı olarak onlarla birlikte kullanılabilecek denetleyicileri seçebiliriz.Eşleşen sürücü ve karşılık gelen servo motor seçenekleri, ancak bu henüz ürün serisi aşamasındadır.Ardından, sistemin güç talebine göre sürücünün ve motorun özel modelini belirlememiz gerekiyor.
Uygulama gereksinimlerindeki her bir eksenin yük ataletine ve hareket eğrisine göre, basit fizik formülü F = m · a veya T = J · α ile, hareket döngüsündeki her zaman noktasındaki tork taleplerini hesaplamak zor değildir.Yük ucundaki her bir hareket ekseninin tork ve hız gereksinimlerini önceden ayarlanmış aktarım oranına göre motor tarafına çevirebilir ve bu temelde uygun marjları ekleyebilir, sürücü ve motor modellerini tek tek hesaplayabilir ve hızlı bir şekilde çizebiliriz. Çok sayıda titiz ve meşakkatli seçim çalışmasına girmeden önce, alternatif ürün serilerinin uygun maliyetli bir değerlendirmesini önceden yapın ve böylece alternatif sayısını azaltın.
Ancak, güç sistemi için nihai çözüm olarak yük torku, hız talebi ve önceden ayarlanmış iletim oranından tahmin edilen bu konfigürasyonu alamayız.Motorun tork ve hız gereksinimleri, güç sisteminin mekanik iletim modundan ve hız oranı ilişkisinden etkileneceğinden;aynı zamanda motorun ataleti de iletim sistemi yükünün bir parçasıdır ve ekipmanın çalışması sırasında motor tahrik edilir.Yük, aktarma mekanizması ve kendi ataletini içeren iletim sisteminin tamamıdır.
Bu anlamda servo güç sisteminin seçimi sadece her bir hareket ekseninin tork ve hızının hesaplanmasına dayalı değildir…vb.Her hareket ekseni uygun bir güç ünitesi ile eşleştirilir.Prensip olarak, aslında yükün kütlesini/ataletini, çalışma eğrisini ve olası mekanik şanzıman modellerini temel alır, çeşitli alternatif motorların atalet değerlerini ve sürüş parametrelerini (moment-frekans özellikleri) yerine koyar ve karşılaştırır. torku (veya kuvveti) ile Karakteristik eğrideki hızın doluluğu, optimum kombinasyonu bulma süreci.Genel olarak konuşursak, aşağıdaki adımlardan geçmeniz gerekir:
Çeşitli şanzıman seçeneklerine bağlı olarak, hız eğrisini ve yükün ataletini ve her bir mekanik şanzıman bileşenini motor tarafına eşleyin;
Her bir aday motorun ataleti, yükün ataleti ile üst üste bindirilir ve motor tarafına eşlenen aktarma mekanizması ve motor tarafındaki hız eğrisi birleştirilerek tork talep eğrisi elde edilir;
Çeşitli koşullar altında motor hızının ve tork eğrisinin orantı ve atalet eşleşmesini karşılaştırın ve sürücü, motor, şanzıman modu ve hız oranının optimum kombinasyonunu bulun.
Yukarıdaki aşamalardaki çalışmaların sistemdeki her eksen için yapılması gerektiğinden, servo ürünlerin güç seçimi iş yükü aslında çok fazladır ve çoğu zaman hareket kontrol sisteminin tasarımında harcanan zaman genellikle burada harcanır.Yer.Daha önce de belirtildiği gibi, alternatif sayısını azaltmak için modeli tork talebi üzerinden tahmin etmek gerekir ve anlamı budur.
Çalışmanın bu kısmını tamamladıktan sonra, modellerini sonlandırmak için gerekli olan sürücü ve motorun bazı önemli yardımcı seçeneklerini de belirlemeliyiz.Bu yardımcı seçenekler şunları içerir:
Ortak bir DC bara sürücüsü seçilirse, kabinin dağılımına göre doğrultucu üniteleri, filtreler, reaktörler ve DC bara bağlantı bileşenlerinin (bara arka paneli gibi) tipleri belirlenmeli;
Belirli bir eksen(ler)i veya tüm tahrik sistemini gerektiğinde fren dirençleri veya rejeneratif fren üniteleri ile donatın;
Dönen motorun çıkış milinin kama yatağı mı yoksa optik mil mi olduğu ve frenli olup olmadığı;
Doğrusal motor, strok uzunluğuna göre stator modüllerinin sayısını belirlemelidir;
Servo geri bildirim protokolü ve çözünürlüğü, artımlı veya mutlak, tek dönüşlü veya çok dönüşlü;
…
Bu noktada hareket kontrol sistemindeki çeşitli alternatif marka serilerinin kontrolörden her bir hareket ekseninin servo sürücülerine, motorun modeline ve ilgili mekanik aktarım mekanizmasına kadar anahtar parametrelerini belirledik.
Son olarak, hareket kontrol sistemi için bazı gerekli işlevsel bileşenleri de seçmemiz gerekiyor, örneğin:
Belirli eksen(ler)in veya tüm sistemin diğer servo olmayan hareket bileşenleriyle senkronize olmasına yardımcı olan yardımcı (iş mili) kodlayıcılar;
Yüksek hızlı kam girişi veya çıkışı gerçekleştirmek için yüksek hızlı G/Ç modülü;
Çeşitli elektrik bağlantı kabloları: servo motor güç kabloları, geri besleme ve fren kabloları, sürücü ve kontrolör arasındaki bus iletişim kabloları…;
…
Bu şekilde, tüm ekipman servo hareket kontrol sisteminin seçimi temel olarak tamamlanır.
Gönderim zamanı: 28 Eylül-2021