Servo er en kraftoverførselsenhed, der giver kontrol over den bevægelsesoperation, der kræves af elektromekanisk udstyr.Derfor er design og valg af servosystem faktisk processen med at vælge passende strøm- og kontrolkomponenter til udstyrets elektromekaniske bevægelseskontrolsystem.Det involverer De modtagne produkter omfatter hovedsageligt:
Den automatiske controller, der bruges til at styre bevægelsesstillingen for hver akse i systemet;
Servodrev, der konverterer AC- eller DC-strøm med fast spænding og frekvens til den kontrollerede strømforsyning, som kræves af servomotoren;
Servomotor, der konverterer den vekslende effekt fra føreren til mekanisk energi;
Den mekaniske transmissionsmekanisme, der overfører den mekaniske kinetiske energi til den endelige belastning;
…
I betragtning af, at der er mange kampsportserier af industrielle servoprodukter på markedet, skal vi, før vi går ind i det specifikke produktudvalg, stadig først i henhold til de grundlæggende behov for udstyrs motion control-applikationen, vi har lært, inklusive controllere, drev, motorer. screening udføres med servoprodukter såsom reduktionsgear...osv.
På den ene side er denne screening baseret på industriens egenskaber, anvendelsesvaner og funktionelle karakteristika for udstyret for at finde nogle potentielt tilgængelige produktserier og programkombinationer fra mange mærker.For eksempel er servoen i applikationen med variabel pitch for vindkraft hovedsageligt positionsstyringen af vinklen, men de anvendte produkter skal kunne tilpasse sig det barske og barske arbejdsmiljø;servoapplikationen i printudstyret bruger fasesynkroniseringsstyringen mellem flere akser. Samtidig er det mere tilbøjeligt til at bruge et bevægelseskontrolsystem med højpræcisionsregistreringsfunktion;dækudstyr lægger mere vægt på den omfattende anvendelse af en række hybrid motion control og generelle automatiseringssystemer;plastmaskineudstyr kræver, at systemet bruges i produktforarbejdningsprocessen.Moment- og positionskontrol giver specielle funktionsmuligheder og parameteralgoritmer...
På den anden side, fra perspektivet af udstyrspositionering, i henhold til udstyrets ydeevne og økonomiske krav, skal du vælge produktserien for det tilsvarende gear fra hvert mærke.For eksempel: Hvis du ikke har for høje krav til udstyrets ydeevne, og du vil spare dit budget, kan du vælge økonomiske produkter;omvendt, hvis du har høje ydelseskrav til udstyrsdrift med hensyn til nøjagtighed, hastighed, dynamisk respons osv., så er det naturligvis nødvendigt at øge budgetindsatsen til det.
Derudover er det også nødvendigt at tage hensyn til applikationsmiljøfaktorerne, herunder temperatur og fugtighed, støv, beskyttelsesniveau, varmeafledningsforhold, elektricitetsstandarder, sikkerhedsniveauer og kompatibilitet med eksisterende produktionslinjer/systemer...osv.
Det kan ses, at det primære udvalg af motion control-produkter i høj grad er baseret på ydeevnen for hver mærkeserie i branchen.Samtidig vil den iterative opgradering af applikationskrav, indtræden af nye mærker og nye produkter også have en vis indflydelse på det..Derfor, for at gøre et godt stykke arbejde med design og udvælgelse af bevægelseskontrolsystemer, er daglige industritekniske informationsreserver stadig meget nødvendige.
Efter foreløbig screening af de tilgængelige mærkeserier kan vi yderligere udføre design og valg af motion control-systemet til dem.
På dette tidspunkt er det nødvendigt at bestemme kontrolplatformen og systemets overordnede arkitektur i henhold til antallet af bevægelsesakser i udstyret og kompleksiteten af de funktionelle handlinger.Generelt er antallet af akser afgørende for systemets størrelse.Jo flere antallet af akser, jo højere er kravet til regulatorkapacitet.Samtidig er det også nødvendigt at bruge busteknologi i systemet for at forenkle og reducere regulator og drev.Antallet af forbindelser mellem linjerne.Kompleksiteten af bevægelsesfunktionen vil påvirke valget af controllerens ydeevneniveau og bustype.Simpel hastigheds- og positionskontrol i realtid behøver kun at bruge almindelig automationscontroller og feltbus;højtydende synkronisering i realtid mellem flere akser (såsom elektroniske gear og elektroniske knast) kræver både controller og feltbus Den har højpræcisions ursynkroniseringsfunktion, det vil sige, den skal bruge controlleren og industribussen, der kan udføre ægte -tidsstyring af bevægelse;og hvis enheden skal fuldføre plan- eller ruminterpolationen mellem flere akser eller endda integrere robotstyringen, så er controllerens ydeevne. Kravene er endnu højere.
Ud fra ovenstående principper har vi som udgangspunkt været i stand til at udvælge de tilgængelige controllere blandt de tidligere udvalgte produkter og implementere dem til mere specifikke modeller;så kan vi ud fra feltbussens kompatibilitet vælge de controllere, der kan bruges sammen med dem.Den matchende driver og de tilsvarende servomotorer, men dette er kun på stadiet af produktserien.Dernæst skal vi yderligere bestemme den specifikke model af drevet og motoren i henhold til systemets effektbehov.
Ifølge belastningsinertien og bevægelseskurven for hver akse i anvendelseskravene er det gennem simpel fysikformel F = m · a eller T = J · α ikke svært at beregne deres drejningsmomentbehov på hvert tidspunkt i bevægelsescyklussen.Vi kan konvertere drejningsmoment- og hastighedskravene for hver bevægelsesakse ved belastningsenden til motorsiden i henhold til det forudindstillede transmissionsforhold, og på dette grundlag tilføje passende marginer, beregne drev- og motormodellerne én efter én og hurtigt tegne. systemudkastet til Inden du går ind i et stort antal minutiøst og kedeligt udvælgelsesarbejde, skal du på forhånd udføre en omkostningseffektiv evaluering af de alternative produktserier, og derved reducere antallet af alternativer.
Vi kan dog ikke tage denne konfiguration estimeret ud fra belastningsmomentet, hastighedskravet og forudindstillet transmissionsforhold som den endelige løsning for kraftsystemet.Fordi motorens drejningsmoment og hastighedskrav vil blive påvirket af kraftsystemets mekaniske transmissionstilstand og dets hastighedsforhold;samtidig er selve motorens inerti også en del af belastningen for transmissionssystemet, og motoren drives under driften af udstyret.Det er hele transmissionssystemet inklusive last, transmissionsmekanisme og dets egen inerti.
I denne forstand er valget af servokraftsystemet ikke kun baseret på beregningen af drejningsmomentet og hastigheden for hver bevægelsesakse...osv.Hver bevægelsesakse matches med en passende kraftenhed.I princippet er den faktisk baseret på belastningens masse/inerti, driftskurven og mulige mekaniske transmissionsmodeller, idet den erstatter inertiværdierne og køreparametrene (moment-frekvenskarakteristika) for forskellige alternative motorer, og sammenligner den. dets drejningsmoment (eller kraft) med Belægningen af hastigheden i den karakteristiske kurve, processen med at finde den optimale kombination.Generelt skal du gennemgå følgende trin:
Baseret på forskellige transmissionsmuligheder, kortlæg hastighedskurven og inerti for lasten og hver mekanisk transmissionskomponent til motorsiden;
Trægheden af hver kandidatmotor er overlejret med inertien af belastningen og transmissionsmekanismen afbildet til motorsiden, og drejningsmomentbehovskurven opnås ved at kombinere hastighedskurven på motorsiden;
Sammenlign proportionen og inertitilpasningen af motorhastigheds- og momentkurven under forskellige forhold, og find den optimale kombination af drev, motor, transmissionstilstand og hastighedsforhold.
Da arbejdet i ovenstående trin skal udføres for hver akse i systemet, er arbejdsbyrden med kraftudvælgelse af servoprodukter faktisk meget stor, og det meste af tiden i designet af bevægelseskontrolsystemet forbruges normalt her.Placere.Som tidligere nævnt er det nødvendigt at estimere modellen gennem drejningsmomentbehov for at reducere antallet af alternativer, og det er meningen.
Efter at have afsluttet denne del af arbejdet, bør vi også bestemme nogle vigtige hjælpemuligheder for drevet og motoren efter behov for at færdiggøre deres modeller.Disse hjælpemuligheder omfatter:
Hvis der vælges et almindeligt DC-busdrev, skal typerne af ensretterenheder, filtre, reaktorer og DC-busforbindelseskomponenter (såsom busbagplan) bestemmes i henhold til skabets fordeling;
Udstyr en eller flere bestemte akser eller hele drivsystemet med bremsemodstande eller regenerative bremseenheder efter behov;
Om den roterende motors udgangsaksel er en kilegang eller en optisk aksel, og om den har en bremse;
Den lineære motor skal bestemme antallet af statormoduler i henhold til slaglængden;
Servo-feedback-protokol og opløsning, inkrementel eller absolut, single-turn eller multi-turn;
…
På dette tidspunkt har vi bestemt nøgleparametrene for de forskellige alternative mærkeserier i bevægelseskontrolsystemet fra controlleren til servodrevene for hver bevægelsesakse, motormodellen og den tilhørende mekaniske transmissionsmekanisme.
Endelig skal vi også vælge nogle nødvendige funktionelle komponenter til bevægelseskontrolsystemet, såsom:
Hjælpeindkodere (spindel), der hjælper visse akser eller hele systemet med at synkronisere med andre ikke-servobevægelseskomponenter;
High-speed I/O-modul til realisering af højhastigheds cam input eller output;
Forskellige elektriske tilslutningskabler, herunder: servomotorstrømkabler, feedback- og bremsekabler, buskommunikationskabler mellem føreren og controlleren…;
…
På denne måde er udvælgelsen af hele udstyrets servo motion control system stort set afsluttet.
Indlægstid: 28. september 2021