Slika 1: Servo motor je osrednji del servo sistema.
Z razvojem informacijske, komunikacijske in avtomatizacijske tehnologije se v industrijski proizvodnji in vsakdanjem življenju sodobnega sveta uporablja širok nabor naprav za avtomatsko krmiljenje. Servo sistem, ki ga sestavljata servo motor in servo pogon, je kot ena najpogostejših naprav za avtomatsko krmiljenje pogosto uporabljen v našem vsakdanjem življenju.
Z našim člankom tukaj lahko dobite globlje razumevanje, kje točno lahko uporabite servo motor in servo pogon.
1. Kaj je servo sistem?
Servo sistem je krmilni sistem s povratnimi informacijami, ki se uporablja za natančno sledenje ali reprodukcijo procesa.
Kot ena od ključnih komponent servo sistema in njegov izvršilni del servo motor spremeni položaj objekta, orientacijo, stanje in drugo izhodno nadzorovano količino po vhodu (ali dani vrednosti).
Njegova naloga je ojačati, preoblikovati in regulirati moč v skladu z zahtevami krmilnega ukaza, tako da je nadzor izhodnega navora, hitrosti in položaja pogonske naprave zelo prilagodljiv in priročen.
2. Komponente servo sistema
Sistem je v glavnem sestavljen iz HMI zaslona na dotik, PLC-ja, servo pogona, sinhronega servo motorja s trajnim magnetom. Servo motor je izvršilni mehanizem gibanja. Nadzoruje položaj, hitrost in tok, tako da ustreza funkcionalnim zahtevam uporabnika.
Slika 2:Servo sistem je sestavljen iz PLC-ja, pogona, motorja, reduktorja in vmesnika.
3. Lastnosti, uporaba in vrste servo sistema
3.1 ZNAČILNOSTI SERVO SISTEMA
Za sestavo zaprte zanke hitrosti in položaja potrebuje natančno napravo za zaznavanje.
Različne povratne informacije in principi primerjave
Obstajajo različni principi in metode primerjave povratnih informacij. Glede na različna načela naprave za zaznavanje za doseganje informacijske povratne informacije in različne metode primerjave povratnih informacij so v običajni uporabi primerjava impulzov, primerjava faz in primerjava amplitud.
Visokozmogljiv servo motor
Pri NC obdelovalnih strojih za učinkovito in kompleksno površinsko obdelavo bo servo sistem pogosto v procesu pogostega zagona in zaviranja. Zato mora biti razmerje med izhodnim navorom motorja in vztrajnostnim momentom dovolj veliko, da ustvari velik pospeševalni ali zavorni navor. Prav tako mora imeti servo motor dovolj velik izhodni navor pri nizki hitrosti in gladkem delovanju, da se zmanjša vmesni člen v povezavi z mehanskim gibljivim delom.
Dobro izveden regulacijski sistem z različnimi hitrostmi
Sistem s širokim razponom regulacije hitrosti, in sicer servo sistem hitrosti. Iz krmilne strukture sistema lahko pozicijsko zaprtozančni sistem CNC obdelovalnih strojev vidimo kot dvojni zaprtozančni avtomatski krmilni sistem, ki ima nastavitev položaja v zunanji zanki in nastavitev hitrosti v notranji zanki.
Dejanski notranji delovni proces je pretvorba vhodnega položaja v ustrezen signal hitrosti, nato pa bo signal poganjal servo motor za realizacijo dejanskega premika. Glavno gibanje CNC obdelovalnih strojev zahteva visoko zmogljivost regulacije hitrosti, zato mora biti servo sistem dobro izveden regulacijski sistem s širokim razponom hitrosti.
3.2 UPORABA SERVO SISTEMA
Nadzirajte obremenitev visoke moči z ukaznim signalom nizke moči.
Upravlja ga vhodna gred za doseganje daljinskega sinhronskega prenosa.
Poskrbite, da bo izhodni mehanski premik natančno sledil električnemu signalu, kot je snemalni in kazalni instrument itd.
3.3 RAZLIČNE VRSTE SERVO SISTEMA
| Standardno | Vrste |
| Značilnost komponent | * Električni servo sistem |
| * Hidravlični servo sistem | |
| * Električno-hidravlični servo sistem | |
| * Električno-električni servo sistem | |
| Fizične lastnosti izhoda sistema | * Servo sistem hitrosti ali pospeška |
| * Pozicijski servo sistem | |
| Značilnosti signalne funkcije | * Analogni servo sistem |
| * Digitalni servo sistem | |
| Strukturne značilnosti | * Servo sistem z eno zanko |
| * Servo sistem z odprto zanko | |
| * Servo sistem z zaprto zanko | |
| Pogonske komponente | * Koračni servo sistem |
| * Enosmerni motor (DC motor) servo sistem | |
| * Servo sistem motorja na izmenični tok (AC motor). |
Tabela 1:Različne vrste servo motorjev.
4. Industrije, ki uporabljajo servo sistem
Polje laserske obdelave
Robotika
CNC stružnica polje
Oprema za pisarniško avtomatizacijo za obsežno proizvodnjo integriranih vezij
Radar in druga visokotehnološka področja
5. Prihodnji trendi uporabe servo sistemov
Samodejni krmilni sistem se ne razvija hitro le v teoriji, ampak se hitro spreminja tudi v napravah za uporabo. Vsakih 3 do 5 let so na trgu novi izdelki.
Značilnost tradicionalnega AC servo motorja je mehka in njegova izhodna vrednost ni ena vrednost.
Koračni motor je na splošno krmiljen z odprto zanko in ga ni mogoče natančno locirati. Sam motor ima tudi območje hitrostne resonance.
Sistem za nadzor hitrosti PWM ima slabo zmogljivost sledenja položaju. Regulacija hitrosti frekvenčne pretvorbe je preprosta, včasih pa natančnost ni dovolj.
Servo sistem enosmernega motorja se s svojo odlično zmogljivostjo pogosto uporablja v servo sistemu za položaj. Toda njegove pomanjkljivosti, kot so zapletena struktura, izrazito protislovje v mrtvem območju pri zelo nizki hitrosti in vzvratna krtača, bodo povzročile hrup in težave pri vzdrževanju.
Novi AC servo motor s trajnim magnetom se hitro razvija, še posebej, ko je spremenil način krmiljenja s kvadratnega na sinusni val. Zmogljivost sistema je boljša, njegov razpon hitrosti pa je širok in deluje odlično pri nizki hitrosti.
Čas objave: 10. februarja 2022
