Սերվո շարժիչի չափման ուղեցույց ավտոմատացման սարքավորումների համար

Ընտրելով սխալ Սերվո շարժիչի չափերը կարող են կանգնեցնել ձեր ավտոմատացման գիծը: Ինչպե՞ս եք ապահովում կատարյալ համապատասխանությունը: Սերվո շարժիչի ճշգրիտ չափերը շատ կարևոր են սահուն, արդյունավետ ավտոմատացման համար:

Շատերը պայքարում են մոմենտների, արագության և բեռի պահանջների հավասարակշռման հետ: Այս հոդվածը առերեսվում է այս մարտահրավերներին:

Այս գրառման մեջ դուք կսովորեք հիմնական չափերի չափման քայլերը, ընդհանուր որոգայթները և ինչպես օպտիմալացնել շարժիչի ընտրությունը բարձր արդյունավետության համար:

Սերվո շարժիչի չափերի համապարփակ ուղեցույց ավտոմատացման սարքավորումների համար

Շարժման պրոֆիլի սահմանում. հիմնական պարամետրերը և դրանց դերը

Սերվո շարժիչի չափման առաջին քայլը շարժման պրոֆիլի սահմանումն է: Այս պրոֆիլը ցույց է տալիս, թե ինչպես է շարժվում ավտոմատացման սարքավորումը՝ դրա դիրքը, արագությունը և արագացումը ժամանակի ընթացքում: Օրինակ, ռոբոտի թեւը ընտրելու և տեղադրելու համար պետք է տեղափոխվի մի դիրքից մյուսը որոշակի ժամանակահատվածում: Հիմնական պարամետրերը ներառում են.

• Ճանապարհորդության հեռավորությունը. որքան հեռու է շարժվում բեռը (աստիճաններ կամ միլիմետրեր):

• Տեղափոխման ժամանակը. Տեղափոխման համար թույլատրված ընդհանուր ժամանակը:

• Կեցության ժամանակը. դադար շարժումների միջև:

• Ցիկլային ժամանակ. Ընդհանուր կրկնվող ժամանակաշրջան:

Սրանց իմացությունը թույլ է տալիս հաշվարկել առավելագույն արագությունը և արագացումը: Համակարգերի մեծամասնությունը օգտագործում է trapezoidal կամ S-curve պրոֆիլներ՝ արագությունն ու հարթությունը հավասարակշռելու համար: Այս պարամետրերը ուղղակիորեն ազդում են ոլորող մոմենտների և արագության պահանջների վրա, որոնք պետք է բավարարի սերվո շարժիչը:

Բեռի իներցիայի հաշվարկ. մեթոդներ և գործնական օրինակներ

Բեռի իներցիան ներկայացնում է մեխանիկական բեռի դիմադրությունը շարժման փոփոխություններին: Դա շատ կարևոր է, քանի որ սերվո շարժիչը պետք է հաղթահարի այս իներցիան՝ բեռը արդյունավետորեն արագացնելու և դանդաղեցնելու համար: Հաշվարկել բեռի իներցիան՝ գումարելով բոլոր մեխանիկական բաղադրիչների արտացոլված իներցիաները, ներառյալ.

• Բեռնեք ինքն իրեն (օրինակ՝ պտտվող սկավառակ կամ գծային զանգված):

• Կցորդիչներ.

• Փոխանցման տուփեր.

• Գնդիկավոր պտուտակներ կամ գոտիներ:

Օրինակ, 10 մմ կապարով գնդաձև պտուտակով 50 կգ ծանրաբեռնվածությունը արտացոլում է ավելի քիչ իներցիա, քան նույն բեռը 50 մմ կապարի գնդիկի վրա՝ հաշվի առնելով կապարի երկարության քառակուսին: Փոխանցման տուփերը նվազեցնում են արտացոլված իներցիան իրենց փոխանցման հարաբերակցության քառակուսիով, ինչը կարող է բարելավել սերվո չափերի արդյունքները:

Պահանջվող ոլորող մոմենտ որոշելը. արագացում, շփում և ձգողականության բաղադրիչներ

Ընդհանուր պահանջվող ոլորող մոմենտը միավորում է մի քանի տարրեր.

• Արագացման ոլորող մոմենտ. անհրաժեշտ է բեռի և շարժիչի ռոտորի իներցիան արագացնելու կամ դանդաղեցնելու համար:

• Շփման ոլորող մոմենտ. Շարունակական ոլորող մոմենտ՝ առանցքակալների և կնիքների մեխանիկական շփումը հաղթահարելու համար:

• Ձգողական ոլորող մոմենտ. Կիրառվում է ուղղահայաց կամ թեք առանցքների վրա, որոնք անհրաժեշտ են բեռը ձգողականության դեմ պահելու կամ տեղափոխելու համար:

Արագացման ոլորող մոմենտ ստեղծելու բանաձևը հետևյալն է.

Taccel = Jtotal × α

որտեղ Jtotal-ը է , իսկ շարժիչի և բեռի իներցիայի գումարն α-ն անկյունային արագացումն է։ Սրան ավելացրեք շփում և ձգողական ոլորող մոմենտ արագացման ժամանակ ընդհանուր պտտման համար: Մշտական ​​արագության ժամանակ տեղին են միայն շփումը և ձգողականությունը:

Ջերմային բեռի նկատառումների համար RMS ոլորող մոմենտ ստեղծելու հաշվարկ

Պիկ ոլորող մոմենտը ցույց է տալիս առավելագույն ակնթարթային մոմենտը, բայց այն չի արտացոլում ջերմային սահմանները: RMS (արմատի միջին քառակուսի) ոլորող մոմենտը հաշվի է առնում շարժման ամբողջ ցիկլի տաքացումը.

Trms = tcycle T 12​t 1​+ T 22​t 2​+ ⋯

Այստեղ Ti և ti-ը են : Սերվո շարժիչի շարունակական ոլորող մոմենտը պետք է գերազանցի այս RMS ոլորող մոմենտը` նորմալ շահագործման ժամանակ գերտաքացումից խուսափելու համար: յուրաքանչյուր փուլի ոլորող մոմենտն ու տևողությունը

Գնահատելով իներցիայի հարաբերակցությունը և դրա ազդեցությունը վերահսկողության կատարման վրա

Իներցիայի հարաբերակցությունը արտացոլված բեռի իներցիան է, որը բաժանված է շարժիչի ռոտորի իներցիայով: Այն զգալիորեն ազդում է սերվո հսկողության վրա.

• 1:1-ից 3:1. Իդեալական է արագ, ճշգրիտ կիրառությունների համար:

• 3:1-ից 10:1. Ընդունելի է արդյունաբերական օգտագործման մեծ մասի համար:

• 10:1-ից բարձր. լարելը դժվար է, կարող է անկայունություն առաջացնել:

Եթե ​​հարաբերակցությունը բարձր է, մտածեք փոխանցման տուփ ավելացնելու, ռոտորի ավելի բարձր իներցիայով շարժիչի ընտրության կամ մեխանիկական համակարգի վերանախագծման մասին՝ բեռի իներցիան նվազեցնելու համար:

Հաշվարկների հիման վրա համապատասխան շարժիչի և շարժիչի ընտրություն

Սահմանված ոլորող մոմենտով, արագությամբ և իներցիայի հարաբերակցությամբ՝ օգտագործեք սերվո շարժիչի չափման ծրագրակազմ կամ սերվո շարժիչի չափման հաշվիչ՝ ճիշտ շարժիչն ու շարժիչը ընտրելու համար: Հաստատելու հիմնական բնութագրերը.

• Շարունակական ոլորող մոմենտ ≥ RMS ոլորող մոմենտ:

• Պիկ մոմենտ ≥ առավելագույն ակնթարթային ոլորող մոմենտ:

• Գնահատված արագություն ≥ պահանջվող արագություն:

• Ռոտորի իներցիան համապատասխանում է ցանկալի իներցիայի հարաբերակցությանը:

• Շրջանակի չափը համապատասխանում է մեխանիկական սահմանափակումներին:

• Հետադարձ կապի և արգելակման տարբերակները համապատասխանում են հավելվածին:

Համոզվեք, որ սերվո սկավառակը կարող է ապահովել անհրաժեշտ հոսանքը և աջակցում է ձեր կառավարման արձանագրությանը (EtherCAT, PROFINET և այլն):

Անվտանգության սահմանների ընդգրկում առանց չափերի մեծացման

Կարևոր է ավելացնել անվտանգության մարժան, որը սովորաբար 20–30%-ով բարձր է հաշվարկված RMS ոլորող մոմենտից, որպեսզի ծածկի այնպիսի տատանումները, ինչպիսիք են շփման փոփոխությունները կամ բեռնվածքի տեղաշարժերը: Այնուամենայնիվ, խուսափեք չափից ավելի մեծացումից, ինչը հանգեցնում է ծախսերի, տարածքի վատնման և իներցիայի անհամապատասխանության պատճառով վատ վերահսկման:

Սերվո շարժիչի չափման վրա ազդող հիմնական գործոնները

Մեծ ոլորող մոմենտ պահանջներ

Սերվո շարժիչի չափերը չափելիս կարևոր է հասկանալ շարունակական և գագաթնակետային ոլորող մոմենտների միջև եղած տարբերությունը: Շարունակական ոլորող մոմենտը ոլորող մոմենտների քանակն է, որը շարժիչը կարող է անորոշ ժամանակ տալ առանց գերտաքացման: Այն որոշում է շարժիչի ջերմային սահմանները կանոնավոր շահագործման ժամանակ: Պիկ ոլորող մոմենտը, այնուամենայնիվ, առավելագույն ոլորող մոմենտն է, որը շարժիչը կարող է ապահովել կարճ պոռթկումների համար, սովորաբար արագացման կամ բեռի հանկարծակի փոփոխությունների ժամանակ:

Օրինակ, սերվո շարժիչը կարող է ունենալ 5 Նմ շարունակական ոլորող մոմենտ, բայց 15 Նմ գագաթնակետ կարճ ժամանակահատվածների համար: Առավելագույն ոլորող մոմենտ օգտագործելը որպես չափի ելակետ կարող է հանգեցնել չափերի փոքրացման և գերտաքացման: Միշտ չափեք շարժիչը այնպես, որ բավարարի կամ գերազանցի ձեր շարժման պրոֆիլից հաշվարկված RMS ոլորող մոմենտը, ապահովելով, որ շարունակական ոլորող մոմենտը ծածկում է միջին ծանրաբեռնվածությունը:

Արագության պահանջները և դրանց ազդեցությունը շարժիչի ընտրության վրա

Արագությունը որոշիչ դեր է խաղում սերվո շարժիչի չափսերի մեջ: Շարժիչի պահանջվող արագությունը ազդում է ոլորող մոմենտների առկայության վրա, քանի որ ոլորող մոմենտը սովորաբար նվազում է, երբ արագությունը մեծանում է: Շարժիչները, որոնք նախատեսված են բարձր արագությամբ կիրառությունների համար, հակված են ունենալ ավելի ցածր շարունակական ոլորող մոմենտ: Ընդհակառակը, մեծ ոլորող մոմենտ ստեղծելու համար օպտիմիզացված շարժիչները սովորաբար աշխատում են ավելի ցածր առավելագույն արագություններով:

Շարժիչ ընտրելիս ստուգեք, որ գնահատված արագությունը գերազանցում է ձեր հավելվածի առավելագույն պահանջվող արագությունը: Օրինակ, եթե ձեր ավտոմատացման սարքավորումը պահանջում է 3000 RPM առավելագույն արագություն, ընտրեք առնվազն այդ արագության համար գնահատված սերվո շարժիչ: Սերվո շարժիչի չափսերի հաշվիչի կամ սերվո շարժիչի ընտրության ծրագրաշարի օգտագործումը օգնում է արդյունավետորեն հավասարակշռել մոմենտի և արագության պահանջները:

Բեռնվածության իներցիան և արտացոլված իներցիան մեխանիկական համակարգերում

Բեռի իներցիան մեխանիկական բեռի դիմադրությունն է շարժման փոփոխություններին: Արտացոլված իներցիան համարժեք իներցիա է, որը դիտվում է շարժիչի լիսեռի կողմից, ներառյալ բեռը և մեխանիկական բաղադրիչները, ինչպիսիք են փոխանցումատուփերը կամ ագույցները: Ավելի բարձր արտացոլված իներցիա նշանակում է, որ շարժիչը պետք է ավելի մեծ ոլորող մոմենտ հաղորդի բեռը արագացնելու կամ դանդաղեցնելու համար:

Կրիտիկական պարամետրը իներցիայի հարաբերակցությունն է՝ արտացոլված բեռի իներցիան՝ բաժանված շարժիչի ռոտորի իներցիայով: Իդեալում, այս հարաբերակցությունը պետք է լինի 1:1-ի և 3:1-ի միջև ճշգրիտ հսկողության համար: 10:1-ից բարձր հարաբերակցությունները կարող են հանգեցնել կառավարման անկայունության և վատ թյունինգի: Փոխանցման տուփերի օգտագործումը կամ ռոտորի ավելի բարձր իներցիայով շարժիչ ընտրելը կարող է օգնել օպտիմալացնել այս հարաբերակցությունը:

Փոխանցման տուփերի և փոխանցման բաղադրիչների ազդեցությունը չափերի վրա

Փոխանցման տուփերը և փոխանցման բաղադրիչները զգալիորեն ազդում են սերվո շարժիչի չափսերի վրա: Նրանք փոխակերպում են ոլորող մոմենտը և արագությունը՝ ազդելով արտացոլված իներցիայի և բեռնվածքի բնութագրիչների վրա: Օրինակ՝

• Փոխանցման կրճատում. 5:1 հարաբերակցությամբ փոխանցման տուփը նվազեցնում է արտացոլված բեռնվածքի իներցիան 25:1-ով (փոխանցման հարաբերակցության քառակուսի), ինչը շարժիչի համար հեշտացնում է բեռը կառավարելը:

• Մեծ ոլորող մոմենտների բազմապատկում. փոխանցման տուփերը մեծացնում են ոլորող մոմենտը ելքային լիսեռում, ինչը թույլ է տալիս օգտագործել ավելի փոքր շարժիչներ մեծ ոլորող մոմենտ ստեղծելու համար:

• Արագության նվազեցում. դրանք նվազեցնում են ելքային արագությունը, ինչը կարող է օգնել շարժիչներին աշխատել օպտիմալ արագության միջակայքում:

Այնուամենայնիվ, փոխանցման տուփերը ներկայացնում են հակահարված, շփում և համապատասխանություն, ինչը կարող է ազդել կառավարման աշխատանքի վրա: Փոխանցման տուփեր օգտագործելիս, համապատասխանաբար կարգավորեք ձեր սերվո շարժիչի չափերի հաշվարկները և հաշվի առեք այս գործոնները ձեր սերվո շարժիչի չափերի ծրագրաշարում կամ սերվո շարժիչի հաշվիչում:

Սերվո շարժիչի չափման ընդհանուր սխալները և ինչպես խուսափել դրանցից

Անտեսելով շփման և ձգողականության բեռները

Սերվո շարժիչի չափագրման ամենատարածված սխալներից մեկը շփման և ձգողականության բեռների անտեսումն է: Շատ ինժեներներ կենտրոնանում են բացառապես արագացման մոմենտի վրա՝ անտեսելով շարունակական պտտող մոմենտը, որն անհրաժեշտ է առանցքակալների, կնիքների և ուղեցույցների շփումը հաղթահարելու համար: Ուղղահայաց կամ թեք առանցքների համար գրավիտացիոն ոլորող մոմենտը կարևոր դեր է խաղում, քանի որ շարժիչը պետք է պահի կամ տեղափոխի բեռը ձգողականության վրա: Այս գործոնների անտեսումը հանգեցնում է փոքր չափսերի շարժիչների, որոնք աշխատանքի ընթացքում կանգ են առնում կամ խափանում են:

Շփոթել գագաթնակետային ոլորող մոմենտը շարունակական պտտման հետ

Մեկ այլ հաճախակի սխալ է չափագրումը, որը հիմնված է գագաթնակետային ոլորող մոմենտի վրա՝ շարունակական ոլորող մոմենտի փոխարեն: Պիկ մոմենտը շարժիչի կարճաժամկետ առավելագույնն է, որն օգտագործվում է միայն արագացման կամ բեռնվածքի հանկարծակի փոփոխության ժամանակ: Շարունակական ոլորող մոմենտը կայուն ոլորող մոմենտն է՝ առանց գերտաքացման: Օրինակ, 10 Նմ շարունակական և 30 Նմ գագաթնակետային ոլորող մոմենտ ունեցող սերվո շարժիչը չի կարող անընդհատ աշխատել 25 Նմ-ով, չնայած այն գագաթնակետից ցածր է: Պիկ մոմենտի չարաշահումը հանգեցնում է գերտաքացման և շարժիչի վաղաժամ խափանման:

Անտեսելով մալուխի կորուստները և էլեկտրական նկատառումները

Մալուխի երկարությունը և որակը ազդում են շարժիչին հասնող լարման և հոսանքի վրա: Երկար մալուխները ներկայացնում են դիմադրություն՝ առաջացնելով լարման անկում և նվազեցնելով արդյունավետ մոմենտը: 20 մետրից ավելի երկարությամբ մալուխների համար անհրաժեշտ է հաշվարկել կորուստները և հաշվի առնել մալուխների կամ սկավառակների մեծացումը: Էլեկտրական գործոնների անտեսումը կարող է վատթարացնել արդյունավետությունը և առաջացնել անսպասելի անսարքություններ, հատկապես բարձր հզորությամբ սերվո շարժիչների մեծ տեղակայանքներում:

Անտեսելով աշխատանքային ցիկլի և արտադրության բեռնվածության պրոֆիլները

Միայն փորձարկման կամ շահագործման պայմանների հիման վրա սերվո շարժիչի չափերը ռիսկային է: Արտադրության մեջ մեքենաները հաճախ աշխատում են ավելի արագ կամ ավելի հաճախ, քան նախնական փորձարկումների ժամանակ: Սա փոխում է ջերմային բեռի և RMS ոլորող մոմենտների պահանջները: Իրական աշխատանքային ցիկլի անտեսումը հանգեցնում է չափի փոքրացման և գերտաքացման: Միշտ հաշվի առեք արտադրության իրատեսական պրոֆիլները, երբ օգտագործում եք սերվո շարժիչի չափսերի հաշվիչը կամ սերվո շարժիչի չափերի ծրագրակազմը:

Չափազանց մեծացումը և դրա բացասական ազդեցությունը կատարողականի և արժեքի վրա

Թեև չափի փոքրացումը հանգեցնում է անսարքությունների, չափից ավելի մեծացնելն ունի իր բացասական կողմերը: Սերվո շարժիչը, որը շատ ավելի մեծ է, քան անհրաժեշտ է, վատնում է կապիտալը և տարածությունը: Այն կարող է ավելի շատ հզորություն քաշել, քան անհրաժեշտ է և ստեղծել վատ իներցիայի հարաբերակցություն: Այս իներցիայի անհամապատասխանությունը նվազեցնում է հսկողության թողունակությունը և ճշգրտությունը: Չափերի մեծացումը կարող է դժվարացնել թյունինգը և մեծացնել մեխանիկական բաղադրիչների մաշվածությունը: Սերվոյի պատշաճ չափը հավասարակշռում է անվտանգության սահմանները՝ առանց ավելորդ չափերի:

Գործնական առաջարկություններ արդյունավետ սերվո շարժիչի չափսերի համար

Սկսած մեխանիկական դիզայնի և շարժման պահանջներից

Սկսեք ձեր սերվո շարժիչի չափերը՝ մանրակրկիտ հասկանալով ձեր ավտոմատացման սարքավորումների մեխանիկական դիզայնը և շարժման պահանջները: Ճշգրիտ սահմանեք շարժման պրոֆիլը. իմացեք ճանապարհորդության հեռավորությունները, շարժման ժամանակները և ցիկլի արագությունը: Այս հիմքն ապահովում է, որ չափերի բոլոր հաշվարկներն արտացոլեն իրական աշխարհի պայմանները, այլ ոչ թե ենթադրությունները: Օրինակ, գծային շարժիչը, որը մեծ բեռը տեղափոխում է կարճ հեռավորության վրա, մեծ արագությամբ պահանջում է շարժիչի տարբեր բնութագրեր, քան ավելի դանդաղ, շարունակական շարժում ունեցող պտտվող սեղանը:

Սկզբում կենտրոնանալով մեխանիկական դիզայնի վրա՝ դուք խուսափում եք պիտանիության փոխարեն շարժիչի առկայության հիման վրա ընտրելու ընդհանուր թակարդից: Այս մոտեցումը հանգեցնում է մոմենտի, արագության և իներցիայի պահանջների ավելի լավ համապատասխանեցմանը, ինչը բարելավում է կատարումը և հուսալիությունը:

Օգտագործելով արտադրողի չափման գործիքները և ծրագրակազմը

Օգտագործեք սերվո շարժիչի չափման ծրագրակազմը և արտադրողների կողմից տրամադրված սերվո շարժիչների ընտրության գործիքները: Allen-Bradley-ի, Siemens-ի և Yaskawa-ի նման ապրանքանիշերն առաջարկում են ինտուիտիվ սերվո շարժիչի չափերի հաշվիչներ, որոնք ավտոմատացնում են բարդ հաշվարկները: Այս գործիքները օգնում են թարգմանել ձեր շարժման պրոֆիլը և բեռնել տվյալները շարժիչի և շարժիչի առաջարկվող համակցությունների մեջ:

Թեև այս գործիքները չափազանց օգտակար են, միշտ վավերացրեք դրանց արդյունքները՝ ուշադիր ուսումնասիրելով մուտքային պարամետրերը: Բեռի իներցիայի և ոլորող մոմենտների ձեռքով հաշվարկների հետ խաչաձև ստուգումը երաշխավորում է, որ ընտրված սերվո շարժիչի չափը համապատասխանում է ձեր համակարգի կարիքներին: Այս ծրագրային լուծումների օգտագործումը արագացնում է նախագծման գործընթացը և նվազեցնում մարդկային սխալը:

Իրական աշխարհի պայմանների համար համապատասխան լուսանցքների ստեղծում

Ներառեք ձեր հաշվարկված RMS ոլորող մոմենտից մոտ 20–30% անվտանգության սահմաններ՝ հաշվի առնելու անորոշությունները, ինչպիսիք են շփման փոփոխությունները, մաշվածությունը և բեռնվածքի աննշան տատանումները: Այս մարժան պաշտպանում է անսպասելի աշխատանքային պայմաններից՝ չհանգեցնելով չափից մեծ չափերի:

Խուսափեք ավելորդ մարժաներից, որոնք ուռճացնում են ծախսերը և կարող են վատթարացնել հսկողության կատարումը իներցիայի անհամապատասխանության պատճառով: Պատշաճ չափի լուսանցքները հավասարակշռում են հուսալիությունն ու արդյունավետությունը՝ ապահովելով, որ սերվո շարժիչը ապահովում է հետևողական կատարում սարքավորումների ողջ կյանքի ընթացքում:

Փաստացի սարքավորումների վրա շարժիչի ընտրության նախատիպավորում և վավերացում

Սերվո շարժիչ ընտրելուց հետո, օգտագործելով չափագրման գործիքները և հաշվարկները, նախատիպեք շարժիչը իրական մեքենայի վրա: Չափել շարժիչի հոսանքը, ջերմաստիճանի բարձրացումը և շարժման արձագանքը սովորական շահագործման ժամանակ: Այս իրական աշխարհի փորձարկումը հաստատում է չափագրման ժամանակ արված ենթադրությունները և բացահայտում է թաքնված գործոնները, ինչպիսիք են լրացուցիչ շփումը կամ մալուխի կորուստները:

Նախատիպավորումն օգնում է շուտափույթ բռնել խնդիրները՝ թույլ տալով ճշգրտումներ կատարել մինչև ամբողջական արտադրությունը: Այն նաև հաստատում է, որ սերվո շարժիչի չափերի հաշվիչի առաջարկությունները իրական պայմաններում վերածվում են հուսալի, արդյունավետ աշխատանքի:

Սերվո շարժիչների չափսերի և դրանց կիրառությունների ակնարկ ավտոմատացման մեջ

Սերվո շարժիչների դասակարգումն ըստ չափերի և պտտման տիրույթի

Սերվո շարժիչները գալիս են տարբեր չափերի, որոնցից յուրաքանչյուրը հարմար է ավտոմատացման սարքավորումների ոլորող մոմենտների և արագության տարբեր պահանջների համար: Ընդհանուր առմամբ, դրանք դասակարգվում են.

• Micro Servo Motors՝ պտտող մոմենտ 0,1 Նմ-ից ցածր, արագություն մինչև 5000 RPM: Իդեալական է փոքր ռոբոտների, դրոնների և հոբբիստական ​​նախագծերի համար:

• Փոքր սերվո շարժիչներ. պտտող ոլորող մոմենտ 0,1-ից 1 Նմ, արագություն մինչև 6000 RPM: Տարածված է բժշկական սարքերում, 3D տպիչներում և թեթև CNC մեքենաներում:

• Միջին սերվո շարժիչներ. ոլորող մոմենտ 1-ից 10 Նմ, արագություն 500-ից 3000 պտ/րոպում: Օգտագործվում է արդյունաբերական ռոբոտների, փաթեթավորման մեքենաների և միջին չափի ավտոմատացման մեջ:

• Խոշոր սերվո շարժիչներ. ոլորող մոմենտ 10 Նմ-ից բարձր, արագություններ ընդհանուր առմամբ 1500 RPM-ից ցածր: Հարմար է ծանր մեքենաների, փոխակրիչ համակարգերի և խոշոր մամլիչների համար:

Այս դասակարգումն օգնում է ինժեներներին արագորեն նվազեցնել շարժիչի ընտրանքները՝ ելնելով կիրառման ոլորող մոմենտից և արագության պահանջներից: Սերվո շարժիչի չափսերի հաշվիչ կամ սերվո շարժիչի չափսերի ծրագրակազմ օգտագործելիս այս կատեգորիաները առաջնորդում են շարժիչի սկզբնական ընտրությունը նախքան մանրամասն հաշվարկները:

Տիպիկ հավելվածներ միկրո, փոքր, միջին և մեծ սերվո շարժիչների համար

Յուրաքանչյուր սերվո շարժիչի չափս կատարում է ավտոմատացման հստակ դերեր.

• Micro Servo Motors. Ճշգրիտ, ցածր ոլորող մոմենտի առաջադրանքներ, ինչպիսիք են տեսախցիկները, փոքր ռոբոտային զենքերը և մանրանկարչական դիրքորոշման համակարգերը:

• Փոքր սերվո շարժիչներ. թեթև արդյունաբերական առաջադրանքներ, ինչպիսիք են հավաքման և տեղադրման մեքենաները, փոքր CNC առանցքները և բժշկական գործիքները:

• Միջին սերվո շարժիչներ. բազմակողմանի օգտագործում հավաքման ռոբոտների, փաթեթավորման գծերի և ավտոմատացված ստուգման սարքավորումների մեջ:

• Խոշոր սերվո շարժիչներ. ծանրաբեռնված ծրագրեր, ներառյալ ռոբոտային եռակցումը, մեծ փոխակրիչները և հաստոցների առանցքները:

Ճիշտ չափի ընտրությունը երաշխավորում է, որ սերվո շարժիչը կարող է համապատասխանել ոլորող մոմենտ-արագության պրոֆիլին՝ առանց չափերի մեծացման, ինչը կարող է մեծացնել ծախսերը և նվազեցնել կառավարման ճշգրտությունը:

Հասկանալով ոլորող մոմենտ-արագության փոխզիջում շարժիչի ընտրության մեջ

Սերվո շարժիչները ցույց են տալիս բնորոշ փոխզիջում պտտման և արագության միջև.

• դեպքում Ցածր արագությունների շարժիչները կարող են ապահովել ավելի բարձր շարունակական ոլորող մոմենտ.

• դեպքում Բարձր արագությունների ոլորող մոմենտների հնարավորությունը նվազում է էլեկտրական և ջերմային սահմանափակումների պատճառով:

Օրինակ, միջին սերվո շարժիչը կարող է ապահովել 10 Նմ շարունակական ոլորող մոմենտ 500 RPM-ում, բայց միայն 4 Նմ 3000 RPM-ում: Այս հարաբերությունը սովորաբար ցուցադրվում է ոլորող մոմենտ-արագության կորի մեջ, որը կարևոր է, երբ օգտագործվում է սերվո շարժիչի չափսերի աղյուսակը կամ սերվո շարժիչի հաշվիչը՝ հաստատելու շարժիչի աշխատանքը աշխատանքային տիրույթում:

Չափերը չափելիս համոզվեք, որ շարժիչի ոլորող մոմենտը պահանջվող արագությամբ համապատասխանում է կամ գերազանցում է ձեր շարժման պրոֆիլից հաշվարկված ոլորող մոմենտը: Սերվո շարժիչի չափերի ծրագրակազմը հաճախ ներառում է ոլորող մոմենտ-արագության կորեր՝ այս ստուգումը ավտոմատացնելու համար:

NEMA շրջանակի չափերը և դրանց համապատասխանությունը ավտոմատացման սարքավորումներում

NEMA (Ազգային Էլեկտրական արտադրողների ասոցիացիա) շրջանակի չափսերը ստանդարտացնում են սերվո շարժիչի չափերը, մոնտաժային նախշերը և լիսեռի չափերը: NEMA սերվո շարժիչի շրջանակի ընդհանուր չափերը ներառում են.

օգտագործումը NEMA սերվո շարժիչի շրջանակի չափսերի գծապատկերի դիզայներներին օգնում է ընտրել շարժիչներ, որոնք համապատասխանում են մեխանիկական սահմանափակումներին և ստանդարտ մոնտաժային սարքավորումներին: Այն նաև հեշտացնում է համատեղելիությունը սերվո շարժիչների և աքսեսուարների հետ:

Երբ զուգակցվում է ոլորող մոմենտների և արագության պահանջների հետ, շրջանակի չափը ապահովում է, որ սերվո շարժիչը ֆիզիկապես ինտեգրվում է ձեր ավտոմատացման սարքավորմանը՝ առանց փոփոխության:

Ընտրելով սերվո շարժիչներ և շարժիչներ ավտոմատացման սարքավորումների համար

Շարժիչի տեխնիկական բնութագրերի համապատասխանությունը հաշվարկված բեռի պահանջներին

Պահանջվող ոլորող մոմենտը, արագությունը և իներցիայի հարաբերակցությունը հաշվարկելուց հետո հաջորդ քայլը այս պահանջներին համապատասխանող սերվո շարժիչի ընտրությունն է: օգտագործեք սերվո շարժիչի չափսերի հաշվիչը կամ սերվո շարժիչի չափման ծրագրակազմը : Ընտրանքները սահմանափակելու համար Շարժիչի հիմնական բնութագրերը ստուգելու համար ներառում են.

• Շարունակական ոլորող մոմենտ. պետք է գերազանցի հաշվարկված RMS մոմենտը՝ գերտաքացումից խուսափելու համար:

• Պիկ մոմենտ. պետք է ծածկի առավելագույն ակնթարթային մոմենտը արագացման ժամանակ:

• Գնահատված արագություն. պետք է լինի առավելագույն պահանջվող արագությունից:

• Ռոտորի իներցիա. պետք է համապատասխանի ցանկալի իներցիայի հարաբերակցությանը՝ սահուն կառավարումն ապահովելու համար:

• Շրջանակի չափսը՝ պետք է համապատասխանի մեխանիկական տարածության և մոնտաժային սահմանափակումներին:

Հղեք ձեր ընտրությունը սերվո շարժիչի չափսերի գծապատկերով կամ սերվո շարժիչի շրջանակի չափսերի գծապատկերով ՝ ֆիզիկական համատեղելիությունը հաստատելու համար: Օրինակ, եթե ձեր հավելվածը պահանջում է կոմպակտ շարժիչ, դիմեք NEMA սերվո շարժիչի շրջանակի չափսերի գծապատկերին ՝ գտնելու շարժիչ, որը համապատասխանում է ստանդարտ մոնտաժային չափերին:

Հետադարձ կապի համապատասխան սարքերի և կառավարման ընտրանքների ընտրություն

Հետադարձ կապի սարքերը տրամադրում են դիրքի և արագության տեղեկատվություն, որոնք կարևոր են ճշգրիտ սերվո հսկողության համար: Հետադարձ կապի ընդհանուր տեսակները ներառում են.

• Աճող կոդավորիչներ. Տրամադրել հարաբերական դիրքի տվյալներ; հարմար է բազմաթիվ ստանդարտ ծրագրերի համար:

• Բացարձակ կոդավորիչներ. առաջարկել ճշգրիտ դիրքը միացման ժամանակ; իդեալական է անվտանգության համար կարևոր կամ բարդ համակարգերի համար:

• Լուծիչներ. կոշտ և հուսալի կոշտ միջավայրում:

Ընտրեք հետադարձ կապի սարքը՝ հիմնվելով ճշգրտության, շրջակա միջավայրի պայմանների և արժեքի վրա: Բացի այդ, հաշվի առեք վերահսկման տարբերակները, ինչպիսիք են.

• Ոլորող մոմենտ ռեժիմ. ոլորող մոմենտ ստեղծելու ուղղակի կառավարում պահանջող ծրագրերի համար:

• Դիրքորոշման ռեժիմ՝ ճշգրիտ դիրքորոշման առաջադրանքների համար:

• Արագության ռեժիմ. արագության վերահսկման ծրագրերի համար:

Համոզվեք, որ servo drive-ն աջակցում է ընտրված հետադարձ կապի և կառավարման ռեժիմներին:

Servo Drive-ների համատեղելիությունը էներգիայի և հաղորդակցման արձանագրությունների հետ

Սերվո կրիչները պետք է համապատասխանեն շարժիչի էլեկտրական պահանջներին և անխափան կերպով ինտեգրվեն ձեր ավտոմատացման կառավարման համակարգին: Սկավառակ ընտրելիս ստուգեք.

• Հոսանքի և լարման գնահատականներ. շարժիչը պետք է բավարար հոսանք և լարում ապահովի շարժիչի շարունակական և առավելագույն ոլորող մոմենտ ստեղծելու համար:

• Էլեկտրամատակարարման համատեղելիություն. Հաստատեք, որ շարժիչի ավտոբուսի լարումը համապատասխանում է ձեր կայանքի հզորությանը:

• Հաղորդակցման արձանագրություններ. կրիչներ հաճախ աջակցում են EtherCAT, PROFINET, EtherNet/IP կամ այլ արդյունաբերական ցանցեր: Ընտրեք մեկը, որը համատեղելի է ձեր վերահսկիչի հետ սահուն ինտեգրման համար:

• Անվտանգության առանձնահատկություններ. որոշ կրիչներ ներառում են անվտանգության ինտեգրված գործառույթներ, ինչպիսիք են անվտանգ ոլորող մոմենտն անջատելը (STO):

Համատեղելի կրիչներ ընտրելը ապահովում է հուսալի կատարում և պարզեցնում համակարգի ինտեգրումը:

Ուղղահայաց առանցքի և անվտանգության արգելակների նկատառումներ

Ուղղահայաց առանցքները հատուկ ուշադրություն են պահանջում գրավիտացիոն բեռների պատճառով: Դիրքը և անվտանգությունը պահպանելու համար.

• Ընտրեք շարժիչներ համապատասխան պահման մոմենտով կամ օգտագործեք արտաքին արգելակներ:

• Շատ սերվո շարժիչներ առաջարկում են ինտեգրված անվտանգության արգելակներ, որոնք նախատեսված են ուժի կորստի ժամանակ բեռը պահելու համար:

• Համոզվեք, որ արգելակի պահման ոլորող մոմենտը գերազանցում է չափագրման ժամանակ հաշվարկված գրավիտացիոն մոմենտը:

• Հաստատեք, որ servo drive-ն աջակցում է արգելակման կառավարման գործառույթներին, եթե օգտագործում եք ինտեգրված արգելակներ:

Արգելակների ճիշտ ընտրությունը կանխում է բեռի շեղումը և բարձրացնում է օպերատորի անվտանգությունը ուղղահայաց կիրառություններում:

Եզրակացություն

Սերվո շարժիչի չափերի տիրապետումը կարևոր է ավտոմատացման օպտիմալ աշխատանքի համար: Հիմնական քայլերը ներառում են շարժման պրոֆիլների սահմանումը, բեռնվածքի իներցիայի հաշվարկը և շարժիչների ընտրությունը՝ ելնելով պտտման և արագության կարիքներից: Պատշաճ չափերը բարելավում են ծախսերի արդյունավետությունը, հուսալիությունը և վերահսկման ճշգրտությունը: Տեխնոլոգիաների առաջընթացը շարունակում է կատարելագործել չափերի չափման մեթոդները, բարձրացնելով համակարգի հնարավորությունները: Փորձագետների ինժեներական աջակցությունը ապահովում է շարժիչի ճշգրիտ ընտրություն և համակարգի ինտեգրում: Tiger Motion Control Co., Ltd.-ն առաջարկում է առաջադեմ սերվո լուծումներ, որոնք ապահովում են հուսալի կատարում և արժեք տարբեր ավտոմատացման ծրագրերի համար:

ՀՏՀ

Հարց: Ի՞նչ է սերվո շարժիչի չափը և ինչու է այն կարևոր ավտոմատացման սարքավորումների համար:

A. Սերվո շարժիչի չափերը ներառում են պահանջվող ոլորող մոմենտ, արագություն և իներցիա հաշվարկ՝ ավտոմատացման սարքավորման շարժման պրոֆիլին համապատասխանող շարժիչ ընտրելու համար: Սերվո շարժիչի ճիշտ չափերը ապահովում են արդյունավետ աշխատանքը, կանխում է գերտաքացումը և խուսափում հսկողության անկայունությունից: Օգտագործելով այնպիսի գործիքներ, ինչպիսիք են սերվո շարժիչի չափերի հաշվիչը կամ սերվո շարժիչի չափերի ծրագրակազմը, օգնում են ճշգրիտ ընտրություն կատարել:

Հարց. Ինչպե՞ս կարող եմ արդյունավետ օգտագործել սերվո շարժիչի չափման հաշվիչը:

A: Սերվո շարժիչի չափման հաշվիչ օգտագործելու համար մուտքագրեք հիմնական պարամետրերը, ինչպիսիք են բեռնվածքի իներցիան, ճանապարհորդության հեռավորությունը, շարժման ժամանակը և ոլորող մոմենտների պահանջները: Հաշվիչը հաշվի է առնում այնպիսի գործոններ, ինչպիսիք են արագացումը, շփումը և ձգողականությունը՝ համապատասխան շարժիչներ առաջարկելու համար: Միշտ ստուգեք արդյունքները ձեռքով հաշվարկներով և հաստատման համար դիմեք սերվո շարժիչի չափերի աղյուսակին կամ սերվո շարժիչի շրջանակի չափսերի աղյուսակին:

Հարց. Ի՞նչ դեր է խաղում բեռնվածքի իներցիան սերվո շարժիչի չափման մեջ:

A: Բեռի իներցիան ներկայացնում է մեխանիկական բեռի դիմադրությունը շարժման փոփոխություններին և ուղղակիորեն ազդում է անհրաժեշտ պտտման վրա: Արտացոլված իներցիայի հաշվարկը, ներառյալ փոխանցումատուփերը և կցորդիչները, կարևոր է ճշգրիտ սերվո չափերի համար: Օպտիմալ իներցիայի հարաբերակցության պահպանումը, օգտագործելով սերվո շարժիչի չափերի ծրագրակազմը, բարելավում է կառավարման ճշգրտությունը:

Հարց. Ինչո՞ւ պետք է խուսափեմ իմ սերվո շարժիչի չափից ավելի մեծացումից:

A: Սերվո շարժիչի չափսերի մեծացումը հանգեցնում է ավելի մեծ ծախսերի, վատնված տարածքի և վատ հսկողության՝ իներցիայի անհամապատասխանության պատճառով: Սերվո շարժիչի ճիշտ չափագրումը հավասարակշռում է անվտանգության սահմանները՝ առանց չափազանց մեծ չափերի՝ ապահովելով արդյունավետ շահագործում և հեշտ թյունինգ:

Հարց. Ինչպե՞ս են NEMA սերվո շարժիչի շրջանակի չափսերի գծապատկերները օգնում շարժիչի ընտրությանը:

A. NEMA սերվո շարժիչի շրջանակի չափսերի գծապատկերները ստանդարտացնում են շարժիչի չափսերն ու ամրացումը՝ օգնելով ինժեներներին ընտրել շարժիչներ, որոնք համապատասխանում են մեխանիկական սահմանափակումներին: Շրջանակի չափի տվյալների համադրումը սերվո շարժիչի չափսերի հաշվիչի պտտման արագության պահանջների հետ ապահովում է ինչպես ֆիզիկական, այնպես էլ կատարողական համատեղելիություն: