Клиенты требуют уменьшения обслуживания и размера оборудования, а также более высокой пропускной способности и настройки машины. Для удовлетворения этих требований производители оборудования выбирают серво-контролируемое движение по механическим компонентам.

Управление движением определяет возможности и ограничения машины. Следовательно, чтобы максимизировать его пропускную способность и гибкость, а также для уменьшения технического обслуживания, вы часто должны обновлять то, как движение контролируется в этой машине. Большинство причин преобразования из традиционных конструкций и устройств управления в сервопривод, чтобы получить одно или несколько из этих преимуществ:

• увеличить пропускную способность. Сервомоторы производят высокие показатели ускорения и скорости.
• Повышение точности. Сервуары могут предложить высокую точность, необходимую для обработки быстро движущейся части.
• Увеличьте гибкость. Сервопроводы предлагают электронные версии традиционно механических компонентов. Например, электронные профили CAM могут быть изменены почти мгновенно. Профили программируемых движений могут приспособиться к изменяющемуся размеру и конфигурации продукта. Электронные «передаточные» соотношения могут измениться, чтобы приспособить различные скорости машины. Также с помощью электронного снаряжения двигатели могут быть размещены в любом месте, что удобно для применения, поскольку они устраняют необходимость в длинных валах, передачи и ремнях.

Кроме того, один электрический «линейный вал» может связаться с почти неограниченным количеством осей. Для машин с несколькими конфигурациями это означает, что дополнительные оси движения не требуют дополнительных механических связей.

Сервовики также добавляют гибкость из -за повышенной доступной информации. Например, многие серво -контроллеры хранят историю ошибок и условий ошибок, которые помогают устранить устранение неполадок. Большинство сервоприводов также могут отображать диаграммы в стиле осциллографа для анализа производительности. • Уменьшить техническое обслуживание. Сервопроводы помогают уменьшить количество механических деталей на машине. Электронные шестерни заменяют ремни. Электронные кулачки не зависят от износа. Электронные ограниченные переключатели не нуждаются в случайной перемещении или замене.

Сервовики требуют определенного количества обучения и опыта. Если вы новичок в управлении сервоприводом, ожидайте потратить некоторое время на выбор и применение вашей первой системы. (Примечание о сервоприводной терминологии: контроллер слов находит несколько применений. Система илидвижениеКонтроллер обычно запускает программу, которая управляет движением; амоторКонтроллер управляет одниммоторПолем Чтобы уменьшить путаницу, мы будем называть контроллеры двигателей как диски).

Размер приложения и выбор

Выбор и определение размеров серводвигателей может показаться сложным из -за количества компонентов: двигателей, дисков, контроллера и возможности промышленного ПК или ПЛК. Если ваш фон является механическим, это может быть пугающим. К счастью, компании - поставщики компонентов и интеграторы системы управления - упаковывают эти компоненты вместе, а также предлагают помощь в приложении. Будь то делать себя или покупать пакет, основной процесс:

Сначала выберите двигательПолем Запустите выбор двигателя, выбрав форму двигателя. Двигатели с большими соотношениями сторон (длинные с небольшим диаметром) являются наиболее распространенными. Они могут быть квадратными или круглыми, и они обеспечивают отличную ценность и производительность. Двигатели дисков (короткие с большим диаметром) находятся в жестких местах и ​​обеспечивают высокое ускорение из-за их роторов с низкой инерцией. Оба эти двигателя доступны в запечатанных и раскрытых версиях.

Бесплатные или интегральные двигатели, разделяйте ротор и статор для интеграции в машину. Эти двигатели обеспечивают компактную конструкцию и улучшают работу прямого привода за счет повышения точности и снижения вибрации.

Линейные двигатели, которые заменяют стандартный вращающийся двигатель и связанные с ними механизмы привода, напрямую создают линейное движение. Они могут одновременно увеличить пропускную способность и точность в несколько раз.

Размеры мотораПолем Размер двигателя основан в основном на крутящем моменте: пик и непрерывный. Размеры моторов могут быть сложными, и ошибки не могут быть найдены до позднего цикла развития. Поскольку размер двигателя может быть сложно увеличить на этой точке, целесообразно включить маржу в ваши расчеты. Если вы новичок в процессе, вам, вероятно, следует полагаться на инженеров -приложений в Motor Companies.

Выберите обратную связьПолем Наиболее распространенными устройствами обратной связи являются кодеры и резолюры. Энкодеры - это оптические устройства, которые производят импульсный поезд. Количество пульсов пропорционально угловым движениям. Они предлагают высокую точность, особенно в высоких разрешениях. Резоклеры-это электромеханические устройства, которые ощущают абсолютное положение в пределах одной революции двигателя и известны своей грубостью. Выберите тот, который лучше всего подходит для вашего приложения.

После выбора типов датчика обратной связи вам необходимо выбрать его разрешение. Как правило, кодер линии 1000 или, эквивалентно, 12-битный резолвер, обеспечит достаточное разрешение. Оба производят около 4000 различных позиций на революцию, что эквивалентно разрешению около 0,1 градуса. Однако, если ваше приложение требует более высокого разрешения, вы должны правильно выбрать датчик. Одно слово предостережения: различие между разрешением и точностью. Многие сервоприводы предлагают выбранное разрешение для обратной связи с разрешением; Однако точность (обычно от 10 до 40 дуг) может не быть затронута.

Выберите дискПолем Подумайте, хотите ли вы модульный блок питания (отдельный) или интегрированный в диск. С тремя или более поездок одной и той же семьи в непосредственной близости, модульные энергоснабжения работают хорошо. С одной осью интегрированные источники питания обычно лучше подходят. С двумя осями оба решения примерно одинаковы.

Если вы планируете охватывать диск, имейте в виду, что размеры приводов значительно варьируются и могут повлиять на общий размер оборудования. В зависимости от размера корпуса, вам также может потребоваться исследовать различные варианты охлаждения.

SINE Commutation против шестиэтапного

Форма силовой волны от движения к двигателю имеет тенденцию поступать двумя способами для бесщеточных сервоприводов: шестиэтапные и синусоидальные волны. В синусоидах тока сигнала, создаваемая приводом, дает ток, который приближается к синусоидальной волне. Это производит более плавный крутящий момент и меньше нагрева. Метод с шестиэтапными создает шестисегментную квадратную волну с использованием простой электроники. Несмотря на более низкую стоимость, шесть шагов имеет грубую работу на низких скоростях.

Гибкость настройкиПолем Настройка, процесс выбора прибыли в петлях обратной связи, необходим для высокой производительности и для поддержания стабильной работы. В прошлом настройка была больше искусства, чем наука. Теперь современные сервоприводы предоставляют множество инструментов для помощи дизайнерам машин. Автостражение (или самонаделение), процесс, в котором привод возбуждает механическую систему и генерирует набор усилий по петлю, является почти стандартом. Большинство дисков установлены с цифровыми приростами, поэтому вам не понадобится паятельный железо или триммер для горшка (небольшая отвертка). Вам могут понадобиться более сложные методы только изредка, но наличие их доступных предоставляет больше вариантов.

Аналоговые диски могут быть дешевле, но вам может потребоваться регулировать петли, регулируя потенциометры или изменяя пассивные компоненты. Какой бы ни был ваш выбор, настройка является частью кривой обучения и требует некоторого исследования и экспериментов.

Drive CommunicationПолем Многие диски используют аналоговый сигнал для обеспечения команд скорости и крутящего момента. Тем не менее, цифровое общение набирает популярность, потому что она уменьшает проводку связи и увеличивает гибкость системы. Многие диски совместимы с такими сетями, как Devicenet, Profibus и новая сеть, особенно для управления движением, называемой Sercos.

НапряжениеПолем Имейте в виду, что на заводском этаже может быть трудно найти мощность 110 вак. В Европе 460 ВИК популярны; Использование 230 вак -дисков может потребовать трансформатора в машинах для использования за рубежом. К сожалению, 460 дисков ВК могут быть дорогими. Компромисс - это универсальный источник питания, который использует полупроводники Power для преобразования уровней напряжения. Для систем с модульным источником питания один универсальный источник питания может использовать любое напряжение от 230 до 480 В переменного тока для питания нескольких осей 230 В переменного тока.

Последний пункт, который следует учитывать, используя лишь небольшое количество семейных семей на машине, вы упрощаете список запасных частей.

Выберите контроллер

При выборе контроллера выберите одноосную или несколько оси. Одно осевые контроллеры объединяют контроллер движения, привод и часто источник питания, интегрированный в один пакет. В одном или двух осевых системах эти контроллеры могут снизить стоимость, размер, проводку и сложность системы.

Многоосие контроллеры, как правило, лучше подходят в более сложные системы. Во -первых, они обычно снижают стоимость, особенно по мере роста количества оси. Во -вторых, они уменьшают сложность системы, потому что одна программа может управлять всем движением. Эти контроллеры движения также обеспечивают большую гибкость в синхронизации, поскольку они обычно позволяют любой оси связываться с любой другой осью, и они позволяют вам изменить эту ссылку во время выполнения программы.

После выбора контроллера вам нужно будет выбрать конфигурацию «коробки» или «платы». Конфигурация коробки-это закрытый контроллер, способный к отдельной работе. Контроллеры платы подключаются к промышленным компьютерам. Если у вас уже есть промышленный компьютер на машине, совместимая плата может снизить стоимость и повысить интеграцию управления и машины. Если вы не планируете использовать промышленный компьютер, контроллер на основе коробки обычно легче добавить.

Оценить набор функций

Наконец, оцените функции контроллера. Рассмотрим функции, обсуждаемые до сих пор: передача, переключатель, высокоскоростная регистрация и программируемые ограниченные переключатели. Большинство контроллеров предлагают эти функции в той или иной форме, но специфики следует сравнить с потребностями вашего приложения. Вам нужно изменить передаточные числа во время работы? Вам нужно изменить профили CAM на лету? Какую точность регистрации вам нужна? Вам требуется изменение скорости или целевого положения во время работы? Поддерживает ли контроллер достаточно оси для этого приложения? Подойдет ли это будущие версии вашей машины?

Справляться с стоимостью

Стоимость серво -компонентов часто выше, чем у механических компонентов, которые они заменяют. Однако некоторые важные факторы снижают эту более высокую стоимость. Например, устранение сложных механических устройств может снизить общую стоимость и размер машины, что может увеличить стоимость системы. Серво контроллер часто заменяет ПЛК; В этом случае вся стоимость конвертации в сервопривод может быть компенсирована. Дополнительная гибкость может уменьшить количество моделей машин или процессов, необходимых для производства линии машин, что приведет к снижению производственных затрат.

Общие соображения

Помимо функций движения, есть и другие вопросы. Способен ли язык поддержать ваши процессы? Это настолько сложно, что вам нужно будет потратить чрезмерное время на изучение его? Поддерживает ли продукт многозадачность? Техника, которая позволяет писать различные программы для разных процессов, многозадачность упрощает программирование сложных машин.

На все эти вопросы могут быть трудно ответить, особенно если вы новичок в электронном управлении движением. Большинство компаний, которые предлагают контроллеры, поддерживают их хорошо. Во время процесса выбора задайте много вопросов. Не помогает вам оценить продукт, это поможет вам оценить поддержку. Наконец, рассмотрим будущее деятельности по развитию в вашей компании. Выберите поставщиков, которые могут предоставлять продукты и поддержку сейчас и в ближайшие годы.