ग्राहक कम रखरखाव और उपकरण आकार, और तेजी से थ्रूपुट और मशीन सेटअप की मांग करते हैं। इन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, उपकरण निर्माता यांत्रिक घटकों पर सर्वो-नियंत्रित गति का चयन कर रहे हैं।

गति नियंत्रण एक मशीन की क्षमताओं और सीमाओं को परिभाषित करता है। इसलिए, इसके थ्रूपुट और लचीलेपन को अधिकतम करने के लिए, और रखरखाव को कम करने के लिए, आपको अक्सर अपग्रेड करना होगा कि उस मशीन के भीतर गति को कैसे नियंत्रित किया जाता है। पारंपरिक नियंत्रण डिजाइन और उपकरणों से सर्वो नियंत्रण में परिवर्तित करने के अधिकांश कारण इन लाभों में से एक या अधिक प्राप्त करना है:

• थ्रूपुट बढ़ाएं। सर्वोमोटर उच्च त्वरण दर और गति का उत्पादन करते हैं।
• सटीकता बढ़ाएं। सर्वोस तेजी से चलने वाले टुकड़े को संसाधित करने के लिए आवश्यक उच्च सटीकता की पेशकश कर सकता है।
• लचीलापन बढ़ाएं। सर्विस पारंपरिक रूप से यांत्रिक घटकों के इलेक्ट्रॉनिक संस्करणों की पेशकश करते हैं। उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रॉनिक कैम प्रोफाइल को लगभग तुरंत बदला जा सकता है। प्रोग्रामेबल मोशन प्रोफाइल अलग -अलग उत्पाद आकार और कॉन्फ़िगरेशन को समायोजित कर सकते हैं। इलेक्ट्रॉनिक "गियर" अनुपात विभिन्न मशीन गति को समायोजित करने के लिए बदल सकते हैं। इलेक्ट्रॉनिक गियरिंग के साथ, मोटर्स को कहीं भी रखा जा सकता है जो एप्लिकेशन के लिए सुविधाजनक है, क्योंकि वे लंबे शाफ्ट, गियर और बेल्ट की आवश्यकता को समाप्त करते हैं।

इसके अलावा, एक विद्युत "लाइन शाफ्ट" लगभग असीमित संख्या में कुल्हाड़ियों से लिंक कर सकता है। कई कॉन्फ़िगरेशन वाली मशीनों के लिए, इसका मतलब है कि अतिरिक्त गति कुल्हाड़ियों को अतिरिक्त यांत्रिक लिंकेज की आवश्यकता नहीं होती है।

उपलब्ध जानकारी उपलब्ध होने के कारण सर्वोस भी लचीलापन जोड़ते हैं। उदाहरण के लिए, कई सर्वो नियंत्रक दोषों और त्रुटि की स्थिति का इतिहास संग्रहीत करते हैं जो समस्या निवारण में सहायता करते हैं। अधिकांश सर्वो सिस्टम प्रदर्शन विश्लेषण के लिए आस्टसीलस्कप-शैली आरेख भी प्रदर्शित कर सकते हैं। • रखरखाव को कम करें। सर्वो मशीन पर यांत्रिक भागों की संख्या को कम करने में मदद करते हैं। इलेक्ट्रॉनिक गियर बेल्ट की जगह लेते हैं। इलेक्ट्रॉनिक कैम पहनने से अप्रभावित हैं। इलेक्ट्रॉनिक सीमा स्विच को कभी -कभी पुनरावृत्ति या प्रतिस्थापन की आवश्यकता नहीं होती है।

सर्वो को एक निश्चित मात्रा में अध्ययन और अनुभव की आवश्यकता होती है। यदि आप सर्वो नियंत्रण के लिए नए हैं, तो अपने पहले सिस्टम को चुनने और लागू करने में कुछ समय बिताने की उम्मीद करें। (सर्वो शब्दावली पर एक नोट: शब्द नियंत्रक कई उपयोग पाता है। सिस्टम यागतिनियंत्रक आम तौर पर उस कार्यक्रम को चलाता है जो गति को नियंत्रित करता है;मोटरनियंत्रक एक को नियंत्रित करता हैमोटर। भ्रम को कम करने के लिए, हम ड्राइव के रूप में मोटर नियंत्रकों को संदर्भित करेंगे)।

अनुप्रयोग आकार और चयन

इमदातों की संख्या के कारण सर्वो घटकों का चयन और आकार देना जटिल दिखाई दे सकता है: मोटर्स, ड्राइव, कंट्रोलर और एक औद्योगिक पीसी या पीएलसी की संभावना। यदि आपकी पृष्ठभूमि यांत्रिक है, तो यह डराने वाला हो सकता है। सौभाग्य से, कंपनियां - घटक आपूर्तिकर्ता और नियंत्रण प्रणाली एकीकृत - इन घटकों को एक साथ पैकेज करते हैं, साथ ही साथ आवेदन सहायता प्रदान करते हैं। चाहे वह खुद करे हो या पैकेज खरीदना, मूल प्रक्रिया है:

सबसे पहले, मोटर का चयन करें। मोटर आकार चुनकर मोटर चयन शुरू करें। बड़े पहलू अनुपात वाले मोटर्स (एक छोटे व्यास के साथ लंबे) सबसे आम हैं। वे चौकोर या गोल हो सकते हैं, और वे उत्कृष्ट मूल्य और प्रदर्शन प्रदान करते हैं। डिस्क मोटर्स (एक बड़े व्यास के साथ छोटा) तंग स्थानों में फिट होता है और उनके कम-इन्टिया रोटार के कारण उच्च त्वरण प्रदान करता है। ये दोनों मोटर्स सील और अनियंत्रित संस्करणों में उपलब्ध हैं।

फ्रेमलेस या इंटीग्रल मोटर्स, मशीन में एकीकरण के लिए रोटर और स्टेटर को अलग करें। ये मोटर्स कॉम्पैक्ट डिज़ाइन को सक्षम करते हैं, और सटीकता बढ़ाकर और कंपन को कम करके डायरेक्ट-ड्राइव ऑपरेशन को बढ़ाते हैं।

रैखिक मोटर्स, जो एक मानक रोटरी मोटर और संबंधित ड्राइव तंत्र को प्रतिस्थापित करते हैं, सीधे रैखिक गति बनाते हैं। वे एक साथ कई बार थ्रूपुट और सटीकता बढ़ा सकते हैं।

मोटर को आकार देना। मोटर का आकार मुख्य रूप से टोक़ पर आधारित है: शिखर और निरंतर। साइज़िंग मोटर्स चुनौतीपूर्ण हो सकते हैं और विकास चक्र में देर तक गलतियाँ नहीं पाई जा सकती हैं। चूंकि उस बिंदु पर मोटर का आकार बढ़ना मुश्किल हो सकता है, इसलिए आपकी गणना में मार्जिन को शामिल करना बुद्धिमान है। यदि आप इस प्रक्रिया में नए हैं, तो आपको शायद मोटर कंपनियों में एप्लिकेशन इंजीनियरों पर भरोसा करना चाहिए।

प्रतिक्रिया का चयन करें। सबसे आम प्रतिक्रिया उपकरण एनकोडर और रिज़ॉल्वर हैं। एनकोडर ऑप्टिकल डिवाइस हैं जो पल्स ट्रेन का उत्पादन करते हैं। पल्स काउंट कोणीय यात्रा के लिए आनुपातिक है। वे उच्च सटीकता प्रदान करते हैं, विशेष रूप से उच्च संकल्पों पर। रिज़ॉल्वर इलेक्ट्रो-मैकेनिकल डिवाइस हैं जो मोटर की एक क्रांति के भीतर पूर्ण स्थिति को समझते हैं और उनकी असभ्यता के लिए जाने जाते हैं। वह चुनें जो आपके एप्लिकेशन को सबसे अच्छा लगता है।

प्रतिक्रिया सेंसर के प्रकारों का चयन करने के बाद, आपको इसके रिज़ॉल्यूशन का चयन करने की आवश्यकता है। आम तौर पर एक 1,000 लाइन एनकोडर या, बराबर, एक 12-बिट रिज़ॉल्वर, पर्याप्त रिज़ॉल्यूशन प्रदान करेगा। दोनों प्रति क्रांति लगभग 4,000 अलग -अलग पदों का उत्पादन करते हैं, जो लगभग 0.1 डिग्री रिज़ॉल्यूशन के बराबर है। हालाँकि, यदि आपके एप्लिकेशन को उच्च रिज़ॉल्यूशन की आवश्यकता है, तो आपको उचित रूप से सेंसर का चयन करना चाहिए। सावधानी का एक शब्द: संकल्प और सटीकता के बीच अंतर। कई सर्विस रिज़ॉल्वर फीडबैक के लिए चयन करने योग्य रिज़ॉल्यूशन प्रदान करते हैं; हालांकि, सटीकता (आमतौर पर 10 और 40 आर्क-मिन के बीच) प्रभावित नहीं हो सकती है।

ड्राइव का चयन करें। विचार करें कि क्या आप बिजली की आपूर्ति मॉड्यूलर (अलग) चाहते हैं या एक ड्राइव में एकीकृत हैं। निकटता में एक ही परिवार के तीन या अधिक ड्राइव के साथ, मॉड्यूलर बिजली की आपूर्ति अच्छी तरह से काम करती है। एक अक्ष के साथ, एकीकृत बिजली की आपूर्ति आमतौर पर बेहतर फिट होती है। दो कुल्हाड़ियों के साथ, दोनों समाधान समान हैं।

यदि आप ड्राइव को संलग्न करने की योजना बनाते हैं, तो ध्यान रखें कि ड्राइव आकार काफी भिन्न होते हैं और उपकरण के समग्र आकार को प्रभावित कर सकते हैं। बाड़े के आकार के आधार पर, आपको विभिन्न शीतलन विकल्पों की जांच करने की भी आवश्यकता हो सकती है।

साइन कम्यूटेशन बनाम छह-चरण

ड्राइव से मोटर तक पावर वेव फॉर्म ब्रशलेस सर्वो मोटर्स के लिए दो तरीकों से आता है: छह-चरण और साइन वेव। साइन-वेव में, ड्राइव द्वारा निर्मित वर्तमान तरंग एक वर्तमान का उत्पादन करती है जो एक साइन लहर का अनुमान लगाता है। यह चिकनी टॉर्क और कम हीटिंग का उत्पादन करता है। छह-चरण विधि सरल इलेक्ट्रॉनिक्स का उपयोग करके छह-खंड वर्ग तरंग का उत्पादन करती है। हालांकि लागत में कम, छह-चरण में कम गति पर मोटा ऑपरेशन होता है।

ट्यूनिंग लचीलापन। ट्यूनिंग, फीडबैक लूप्स में लाभ का चयन करने की प्रक्रिया, उच्च प्रदर्शन के लिए और स्थिर संचालन को बनाए रखने के लिए आवश्यक है। अतीत में, ट्यूनिंग विज्ञान की तुलना में अधिक कला थी। अब, आधुनिक सर्वो ड्राइव मशीन डिजाइनरों की सहायता के लिए उपकरणों की एक मेजबान प्रदान करते हैं। ऑटो-ट्यूनिंग (या आत्म-ट्यूनिंग), वह प्रक्रिया जहां ड्राइव यांत्रिक प्रणाली को उत्तेजित करती है और लूप लाभ का एक सेट उत्पन्न करती है, लगभग एक मानक है। अधिकांश ड्राइव डिजिटल लाभ के साथ सेट किए जाते हैं, इसलिए आपको टांका लगाने वाले लोहे या पॉट ट्रिमर (छोटे पेचकश) की आवश्यकता नहीं होगी। आपको केवल कभी -कभी अधिक जटिल तरीकों की आवश्यकता हो सकती है, लेकिन उन्हें उपलब्ध होने से अधिक विकल्प मिलते हैं।

एनालॉग ड्राइव कम खर्चीली हो सकती है, लेकिन आपको पोटेंशियोमीटर को समायोजित करके या निष्क्रिय घटकों को बदलकर लूप को समायोजित करने की आवश्यकता हो सकती है। जो भी आपकी पसंद है, ट्यूनिंग सीखने की अवस्था का हिस्सा है और कुछ अध्ययन और प्रयोग की आवश्यकता है।

ड्राइव संचार। कई ड्राइव गति और टॉर्क कमांड देने के लिए एक एनालॉग सिग्नल का उपयोग करते हैं। हालांकि, डिजिटल संचार लोकप्रियता प्राप्त कर रहा है, क्योंकि यह संचार तारों को कम करता है और सिस्टम के लचीलेपन को बढ़ाता है। कई ड्राइव डेविसनेट, प्रोफिबस, और विशेष रूप से सर्कोस नामक गति नियंत्रण के लिए एक नया नेटवर्क जैसे नेटवर्क के साथ संगत हैं।

वोल्टेज। ध्यान रखें कि कारखाने के फर्श पर 110 वीएसी पावर आना मुश्किल हो सकता है। यूरोप में, 460 VAC लोकप्रिय है; 230 वीएसी ड्राइव का उपयोग करने से विदेशों में उपयोग के लिए मशीनों में एक ट्रांसफार्मर की आवश्यकता हो सकती है। दुर्भाग्य से, 460 VAC ड्राइव महंगे हो सकते हैं। एक समझौता सार्वभौमिक बिजली की आपूर्ति है जो वोल्टेज के स्तर को परिवर्तित करने के लिए पावर सेमीकंडक्टर्स का उपयोग करता है। मॉड्यूलर बिजली की आपूर्ति वाले सिस्टम के लिए, एक सार्वभौमिक बिजली की आपूर्ति 230 से 480 VAC तक किसी भी वोल्टेज का उपयोग कई 230 VAC अक्षों तक कर सकती है।

एक मशीन पर केवल कम संख्या में ड्राइव परिवारों का उपयोग करके, एक अंतिम बिंदु पर विचार करने के लिए, आप स्पेयर-पार्ट्स सूची को सरल बनाते हैं।

नियंत्रक का चयन करें

नियंत्रक का चयन करते समय, सिंगल-एक्सिस या मल्टीपल-एक्सिस चुनें। सिंगल-एक्सिस कंट्रोलर एक मोशन कंट्रोलर, ड्राइव और अक्सर एक पावर सप्लाई को एक पैकेज में एकीकृत करते हैं। एक या दो-अक्ष प्रणालियों में, ये नियंत्रक लागत, आकार, वायरिंग और सिस्टम जटिलता को कम कर सकते हैं।

मल्टी-एक्सिस कंट्रोलर आमतौर पर अधिक जटिल प्रणालियों में एक बेहतर फिट होते हैं। सबसे पहले, वे आमतौर पर लागत को कम करते हैं, विशेष रूप से जैसे जैसे अक्ष की गिनती बढ़ती है। दूसरा, वे सिस्टम जटिलता को कम करते हैं क्योंकि एक कार्यक्रम सभी गति को नियंत्रित कर सकता है। ये गति नियंत्रक सिंक्रनाइज़ेशन में अधिक लचीलापन भी प्रदान करते हैं क्योंकि वे आमतौर पर किसी भी अक्ष को किसी अन्य अक्ष से लिंक करने देते हैं, और वे आपको प्रोग्राम निष्पादन के दौरान उस लिंक को संशोधित करने देते हैं।

आपके नियंत्रक चयन के बाद, आपको या तो "बॉक्स" या "बोर्ड" कॉन्फ़िगरेशन चुनना होगा। एक बॉक्स कॉन्फ़िगरेशन एक संलग्न नियंत्रक है जो स्टैंड-अलोन ऑपरेशन में सक्षम है। बोर्ड नियंत्रक औद्योगिक कंप्यूटरों में प्लग करते हैं। यदि आपके पास मशीन पर पहले से ही एक औद्योगिक कंप्यूटर है, तो एक संगत बोर्ड लागत को कम कर सकता है और नियंत्रण और मशीन के एकीकरण को बढ़ा सकता है। यदि आप एक औद्योगिक कंप्यूटर का उपयोग करने की योजना नहीं बनाते हैं, तो बॉक्स-आधारित नियंत्रक को आमतौर पर जोड़ना आसान होता है।

फ़ीचर सेट का मूल्यांकन करें

अंत में, नियंत्रक सुविधाओं का मूल्यांकन करें। अब तक चर्चा किए गए कार्यों पर विचार करें: गियरिंग, कैमिंग, हाई-स्पीड पंजीकरण और प्रोग्रामेबल लिमिट स्विच। अधिकांश नियंत्रक इन सुविधाओं को किसी न किसी रूप में प्रदान करते हैं, लेकिन बारीकियों की तुलना आपके आवेदन की जरूरतों के साथ की जानी चाहिए। क्या आपको ऑपरेशन के दौरान गियर अनुपात बदलने की आवश्यकता है? क्या आपको मक्खी पर CAM प्रोफाइल को संशोधित करने की आवश्यकता है? आपको क्या पंजीकरण सटीकता की आवश्यकता है? क्या आपको ऑपरेशन के दौरान गति या लक्ष्य की स्थिति में बदलाव की आवश्यकता है? क्या नियंत्रक इस एप्लिकेशन के लिए पर्याप्त अक्षों का समर्थन करता है? क्या यह आपकी मशीन के भविष्य के संस्करणों को फिट करेगा?

लागत से निपटना

सर्वो घटकों की लागत अक्सर उन यांत्रिक घटकों की तुलना में अधिक होती है जिन्हें वे बदलते हैं। हालांकि, कुछ महत्वपूर्ण कारक इस उच्च लागत को कम करते हैं। उदाहरण के लिए, जटिल यांत्रिक उपकरणों को समाप्त करने से कुल लागत और मशीन के आकार को कम किया जा सकता है, जिससे सिस्टम का मूल्य बढ़ सकता है। सर्वो नियंत्रक अक्सर एक पीएलसी की जगह लेता है; इस मामले में, सर्वोस में परिवर्तित होने की पूरी लागत को ऑफसेट किया जा सकता है। जोड़ा लचीलापन मशीन मॉडल की संख्या को कम कर सकता है, या मशीनों की एक पंक्ति का उत्पादन करने के लिए आवश्यक प्रक्रियाओं को कम कर सकता है, इस प्रकार विनिर्माण लागत को कम कर सकता है।

सामान्य विचार

गति कार्यों से परे, पूछने के लिए अन्य प्रश्न हैं। क्या भाषा आपकी प्रक्रियाओं का समर्थन करने में सक्षम है? क्या यह इतना जटिल है कि आपको इसे सीखने में अत्यधिक समय बिताने की आवश्यकता होगी? क्या उत्पाद मल्टी-टास्किंग का समर्थन करता है? एक तकनीक जो आपको विभिन्न प्रक्रियाओं के लिए विभिन्न कार्यक्रमों को लिखने की अनुमति देती है, मल्टीटास्किंग जटिल मशीनों की प्रोग्रामिंग को सरल बनाती है।

इन सभी सवालों का जवाब देना मुश्किल हो सकता है, खासकर यदि आप इलेक्ट्रॉनिक गति नियंत्रण के लिए नए हैं। ज्यादातर कंपनियां जो नियंत्रक प्रदान करती हैं, उन्हें अच्छी तरह से समर्थन करती हैं। अपनी चयन प्रक्रिया के दौरान, कई प्रश्न पूछें। न केवल आपको उत्पाद का मूल्यांकन करने में मदद करता है, यह आपको समर्थन का मूल्यांकन करने में मदद करता है। अंत में, अपनी कंपनी में विकास गतिविधि के भविष्य पर विचार करें। उन विक्रेताओं को चुनें जो आने वाले वर्षों में उत्पाद और समर्थन प्रदान कर सकते हैं।