Клієнти вимагають зменшення обслуговування та розміру обладнання, а також швидкість пропускної здатності та налаштування машини. Для задоволення цих вимог виробники обладнання вибирають сервоконтрольований рух над механічними компонентами.

Контроль руху визначає можливості та обмеження машини. Тому, щоб максимізувати його пропускну здатність та гнучкість, а також зменшити технічне обслуговування, ви часто повинні оновити, як керується рухом у цій машині. Більшість причин перетворення з традиційних конструкцій управління та пристроїв до сервогорода - це отримання однієї або декількох цих переваг:

• Збільшення пропускної здатності. Сервомотори виробляють високі показники прискорення та швидкість.
• Підвищити точність. Сервоси можуть запропонувати високу точність, необхідну для обробки швидкоплинного твору.
• Підвищити гнучкість. Сервоси пропонують електронні версії традиційно механічних компонентів. Наприклад, електронні профілі CAM можна змінити майже миттєво. Програмовані профілі руху можуть налаштуватись на різний розмір та конфігурацію продукту. Електронні співвідношення «передач» можуть змінюватися, щоб пристосувати різні швидкості машини. Також за допомогою електронних передач двигунів можна розмістити в будь -якому місці зручного для застосування, оскільки вони усувають потребу в довгих валах, передачах та ременах.

Крім того, один електричний «лінійний вал» може пов’язати майже необмежену кількість осей. Для машин з декількома конфігураціями це означає, що додаткові осей руху не потребують додаткових механічних зв'язків.

Сервоси також додають гнучкість через підвищену доступну інформацію. Наприклад, багато сервоконтролерів зберігають історію несправностей та умов помилок, які сприяють усуненню несправностей. Більшість серво-систем також можуть відображати діаграми в стилі осцилоскопа для аналізу продуктивності. • Зменшити технічне обслуговування. Сервоси допомагають зменшити кількість механічних деталей на машині. Електронні передачі замінюють ремені. Електронні камери не впливають на знос. Електронні межі вимикачів не потребують випадкових переробки або заміни.

Сервоприодні потребують певної кількості навчання та досвіду. Якщо ви новачок у серво -сервоприносі, розраховуйте витратити деякий час на вибір та застосування вашої першої системи. (Примітка про серво термінологію: контролер слова знаходить кілька цілей. Система аборухКонтролер зазвичай запускає програму, яка керує рухом; здвигунКонтролер керує однимдвигун. Щоб зменшити плутанину, ми будемо називати контролери двигуна як накопичувачі).

Розмір та вибір додатків

Вибір та розміщення компонентів сервоприводу може здатися складним через кількість компонентів: двигунів, накопичувачів, контролера та можливості промислового ПК або ПЛК. Якщо ваш фон механічний, це може залякати. На щастя, компанії - постачальники компонентів та інтегратори системи контролю - упаковують ці компоненти разом, а також пропонують допомогу в додатку. Незалежно від того, чи є самі чи купуючи пакет, основним процесом є:

Спочатку виберіть двигун. Запустіть вибір двигуна, вибравши форму двигуна. Мотори з великими співвідношеннями сторін (довгі з невеликим діаметром) є найпоширенішими. Вони можуть бути квадратними або круглими, і вони забезпечують відмінну цінність та продуктивність. Дискові двигуни (короткі з великим діаметром) вписуються в тісні місця і забезпечують високе прискорення завдяки їх роторам з низькою інерцією. Обидва ці двигуни доступні у герметичних та не запечатаних версіях.

Безкаркасні або інтегральні двигуни, розділяйте ротор і статор для інтеграції в машину. Ці двигуни забезпечують компактну конструкцію та покращують роботу прямого приводу за рахунок підвищення точності та зменшення вібрації.

Лінійні двигуни, які замінюють стандартний обертовий двигун та пов'язані з ними механізми приводу, створюють лінійний рух безпосередньо. Вони можуть одночасно збільшувати пропускну здатність та точність на кілька разів.

Розмір мотор. Розмір двигуна базується в першу чергу на крутному моменті: піку та безперервне. Двигуни розміру можуть бути складними, а помилки можуть бути виявлені до кінця циклу розвитку. Оскільки розмір двигуна може бути важко збільшити в цей момент, розумно включити маржу у свої розрахунки. Якщо ви новачок у процесі, ви, ймовірно, повинні покластися на інженерів -додатків у автомобільних компаніях.

Виберіть відгук. Найпоширенішими пристроями зворотного зв'язку є кодери та резолютори. Кодери - це оптичні пристрої, які виробляють пульсовий потяг. Кількість імпульсів пропорційна кутовому ходу. Вони пропонують високу точність, особливо у високих резолюціях. Резервники-це електромеханічні пристрої, які відчувають абсолютне положення в межах однієї революції двигуна і відомі своєю міцністю. Виберіть той, який найкраще відповідає вашій програмі.

Після того, як ви вибрали типи датчика зворотного зв'язку, вам потрібно вибрати його роздільну здатність. Як правило, 1000 лінійного кодера або, що еквівалентно, 12-бітний роздільник, забезпечить достатню роздільну здатність. Обидва виробляють близько 4000 різних позицій на революцію, що еквівалентно приблизно 0,1 градусному роздільній здатності. Однак якщо ваша програма потребує більшої роздільної здатності, вам слід вибирати датчик належним чином. Одне слово обережності: диференціювати роздільну здатність та точність. Багато сервоприводів пропонують вибірну роздільну здатність для зворотного зв'язку; Однак точність (як правило, від 10 до 40 дуги) може не вплинути.

Виберіть Диск. Поміркуйте, чи хочете ви модульний живлення (окремо) чи інтегровані в привід. З трьома і більше накопичувачами однієї родини в близькості, модульні джерела живлення працюють добре. За допомогою однієї осі інтегровані джерела живлення зазвичай краще підходять. З двома осейами обидва рішення приблизно однакові.

Якщо ви плануєте закрити привід, майте на увазі, що розміри приводу значно відрізняються і можуть вплинути на загальний розмір обладнання. Залежно від розміру корпусу, можливо, вам також знадобиться дослідити різні варіанти охолодження.

Синусна комутація проти шести кроків

Форма живлення від приводу до двигуна, як правило, надходить двома способами для безщільних сервомоторів: шестиетапна і синусова хвиля. У синусої хвилі поточна форма хвилі, що виробляється приводом, створює струм, який наближає синусоїду. Це створює більш плавний крутний момент і менше нагрівання. Шестиетапний метод виробляє шестисегментну квадратну хвилю за допомогою простої електроніки. Хоча нижча вартість, шестиступенева експлуатація має грубу роботу на низьких швидкостях.

Налаштування гнучкості. Налаштування, процес вибору прибутків у петлях зворотного зв'язку, необхідний для високої продуктивності та для підтримки стабільної роботи. У минулому налаштування було більше мистецтва, ніж наука. Тепер сучасні сервоприводні накопичувачі забезпечують безліч інструментів для допомоги дизайнерам машин. Автоматична настройка (або само налаштована), процес, коли привід збуджує механічну систему і генерує набір прибутків петлі, є майже стандартним. Більшість накопичувачів встановлюються з цифровими прибутками, тому вам не знадобиться паяльний залізо або тример для горщиків (невелика викрутка). Можливо, вам знадобляться більш складні методи лише періодично, але їх доступність надає більше варіантів.

Аналогові накопичувачі можуть бути дешевшими, але вам може знадобитися регулювати петлі, регулюючи потенціометри або змінюючи пасивні компоненти. Незалежно від вашого вибору, налаштування є частиною кривої навчання і вимагає певного навчання та експериментів.

Приводка спілкування. Багато накопичувачів використовують аналоговий сигнал для доставки команд швидкості та крутного моменту. Однак цифрова комунікація набуває популярності, оскільки вона зменшує проводку зв'язку та збільшує гнучкість системи. Багато накопичувачів сумісні з такими мережами, як DeviceNet, Profibus та нова мережа, спеціально для управління рухом під назвою Sercos.

Напруга. Будьте в курсі, що потужність 110 ваку може бути важкою на заводській підлозі. У Європі популярний 460 VAC; Використання 230 накопичувачів вакансії може зажадати трансформатора в машинах для використання за кордоном. На жаль, 460 накопичувачів вакуатів можуть бути дорогими. Компроміс - це універсальний джерело живлення, який використовує живлення напівпровідників для перетворення рівнів напруги. Для систем з модульними джерелами живлення один універсальний джерело живлення може використовувати будь -яку напругу від 230 до 480 VAC для живлення декількох осей 230 вакуатів.

Останній пункт, який слід врахувати, використовуючи лише невелику кількість сімей на приводі на машині, ви спрощуєте список запасних частин.

Виберіть контролер

Вибираючи контролер, виберіть одноосі або множинну осі. Одноосидні контролери поєднують контролер руху, привід і часто джерело живлення, інтегрований в один пакет. В одній або двосесійній системах ці контролери можуть зменшити вартість, розмір, проводку та складність системи.

Багатоісні контролери, як правило, краще вписуються в більш складні системи. По -перше, вони зазвичай знижують витрати, тим більше, що зростає кількість осі. По -друге, вони зменшують складність системи, оскільки одна програма може контролювати весь рух. Ці контролери руху також забезпечують більшу гнучкість у синхронізації, оскільки вони, як правило, дозволяють будь -якій осі посилатися на будь -яку іншу вісь, і вони дозволяють змінювати це посилання під час виконання програми.

Після вибору контролера вам потрібно буде вибрати конфігурацію "поле" або "плата". Конфігурація поля-це закритий контролер, здатний до автономної роботи. Контролери плати підключаються до промислових комп’ютерів. Якщо у вас вже є промисловий комп'ютер на машині, сумісна плата може зменшити витрати та посилити інтеграцію управління та машини. Якщо ви не плануєте використовувати промисловий комп'ютер, контролер на основі коробки зазвичай простіше додати.

Оцініть набір функцій

Нарешті, оцініть функції контролера. Розглянемо функції, що обговорюються до цього часу: передача, кеммінг, високошвидкісна реєстрація та програмовані лімічні вимикачі. Більшість контролерів пропонують ці функції в певній формі, але специфіку потрібно порівняти з потребами вашої програми. Чи потрібно змінити співвідношення передач під час роботи? Чи потрібно змінювати профілі CAM на льоту? Яку точність реєстрації вам потрібна? Чи потрібна вам зміна швидкості або цільового положення під час роботи? Чи підтримує контролер достатньо осей для цієї програми? Чи підійде це майбутні версії вашої машини?

Робота з витратами

Вартість компонентів сервоприводу часто вища, ніж у механічних компонентів, які вони замінюють. Однак деякі важливі фактори пом'якшують цю більшу вартість. Наприклад, усунення складних механічних пристроїв може зменшити загальну вартість та розмір машини, що може збільшити значення системи. Сервопідконтролер часто замінює PLC; У цьому випадку вся вартість перетворення на сервоприводу може бути компенсована. Додана гнучкість може зменшити кількість машинних моделей або процесів, необхідних для виробництва лінійки машин, тим самим зменшуючи виробничі витрати.

Загальні міркування

Крім функцій руху, є інші питання, які слід задати. Чи здатна мова підтримувати ваші процеси? Це настільки складно, що вам потрібно буде витратити надмірний час на навчання? Чи підтримує продукт багатозадачність? Техніка, яка дозволяє писати різні програми для різних процесів, багатозадачність спрощує програмування складних машин.

Всі ці питання можуть бути важко відповісти, особливо якщо ви новачок у електронному контролі руху. Більшість компаній, які пропонують контролери, їх добре підтримують. Під час процесу відбору задайте багато питань. Не тільки допомагає вам оцінити продукт, це допомагає вам оцінити підтримку. Нарешті, розгляньте майбутнє розвитку діяльності у вашій компанії. Виберіть продавців, які можуть надавати продукцію та підтримувати зараз і протягом найближчих років.