Servo er en kraftoverføringsenhet som gir kontroll for bevegelsesoperasjonen som kreves av elektromekanisk utstyr.Derfor er design og valg av servosystem faktisk prosessen med å velge passende kraft- og kontrollkomponenter for det elektromekaniske bevegelseskontrollsystemet til utstyret.Det innebærer Produktene som mottas inkluderer hovedsakelig:
Den automatiske kontrolleren som brukes til å kontrollere bevegelsesstillingen til hver akse i systemet;
Servodrev som konverterer vekselstrøm eller likestrøm med fast spenning og frekvens til den kontrollerte strømforsyningen som kreves av servomotoren;
Servomotor som konverterer vekseleffekten fra føreren til mekanisk energi;
Den mekaniske overføringsmekanismen som overfører den mekaniske kinetiske energien til den endelige lasten;
…
Tatt i betraktning at det er mange kampsportserier med industrielle servoprodukter på markedet, før vi går inn i det spesifikke produktutvalget, må vi fortsatt først i henhold til de grunnleggende behovene til utstyrsapplikasjonen for bevegelseskontroll vi har lært, inkludert kontrollere, stasjoner, motorer. screening utføres med servoprodukter som reduksjonsstykker...osv.
På den ene siden er denne screeningen basert på bransjens egenskaper, bruksvaner og funksjonelle egenskaper til utstyret for å finne noen potensielt tilgjengelige produktserier og programkombinasjoner fra mange merker.For eksempel er servoen i applikasjonen med variabel pitch for vindkraft hovedsakelig posisjonskontrollen av bladvinkelen, men produktene som brukes må kunne tilpasses det harde og tøffe arbeidsmiljøet;servoapplikasjonen i utskriftsutstyret bruker fasesynkroniseringskontrollen mellom flere akser. Samtidig er det mer tilbøyelig til å bruke et bevegelseskontrollsystem med høypresisjonsregistreringsfunksjon;dekkutstyr legger mer vekt på den omfattende bruken av en rekke hybrid bevegelseskontroll og generelle automasjonssystemer;plastmaskinutstyr krever at systemet brukes i produktbehandlingsprosessen.Moment- og posisjonskontroll gir spesielle funksjonsalternativer og parameteralgoritmer...
På den annen side, fra perspektivet til utstyrsposisjonering, i henhold til ytelsesnivået og de økonomiske kravene til utstyret, velg produktserien til det tilsvarende utstyret fra hvert merke.For eksempel: hvis du ikke har for høye krav til utstyrsytelse, og du ønsker å spare budsjettet, kan du velge økonomiske produkter;omvendt, hvis du har høye ytelseskrav til utstyrsdrift når det gjelder nøyaktighet, hastighet, dynamisk respons, etc., så er det naturligvis nødvendig å øke budsjettinnsatsen for det.
I tillegg er det også nødvendig å ta hensyn til applikasjonsmiljøfaktorene, inkludert temperatur og fuktighet, støv, beskyttelsesnivå, varmeavledningsforhold, elektrisitetsstandarder, sikkerhetsnivåer og kompatibilitet med eksisterende produksjonslinjer/systemer...osv.
Det kan sees at det primære utvalget av bevegelseskontrollprodukter i stor grad er basert på ytelsen til hver merkeserie i bransjen.Samtidig vil den iterative oppgraderingen av applikasjonskrav, inntreden av nye merker og nye produkter også ha en viss innvirkning på det..Derfor, for å gjøre en god jobb i design og valg av bevegelseskontrollsystemer, er daglige tekniske informasjonsreserver for industrien fortsatt svært nødvendige.
Etter foreløpig screening av de tilgjengelige merkeseriene, kan vi videre utføre design og valg av bevegelseskontrollsystemet for dem.
På dette tidspunktet er det nødvendig å bestemme kontrollplattformen og den generelle arkitekturen til systemet i henhold til antall bevegelsesakser i utstyret og kompleksiteten til de funksjonelle handlingene.Generelt sett bestemmer antall akser størrelsen på systemet.Jo flere antall akser, jo høyere er kravet til kontrollerkapasitet.Samtidig er det også nødvendig å bruke bussteknologi i systemet for å forenkle og redusere kontroller og frekvensomformere.Antall forbindelser mellom linjene.Kompleksiteten til bevegelsesfunksjonen vil påvirke valget av kontrollerens ytelsesnivå og busstype.Enkel hastighets- og posisjonskontroll i sanntid trenger bare å bruke vanlig automatiseringskontroller og feltbuss;høyytelses sanntidssynkronisering mellom flere akser (som elektroniske gir og elektroniske kamre) krever både kontroller og feltbuss Den har høypresisjons klokkesynkroniseringsfunksjon, det vil si at den må bruke kontrolleren og industribussen som kan utføre ekte -tid bevegelseskontroll;og hvis enheten trenger å fullføre plan- eller rominterpolasjonen mellom flere akser eller til og med integrere robotkontrollen, så er ytelsesnivået til kontrolleren Kravene er enda høyere.
Basert på de ovennevnte prinsippene har vi i utgangspunktet vært i stand til å velge de tilgjengelige kontrollerene fra produktene som er valgt tidligere og implementere dem til mer spesifikke modeller;så basert på kompatibiliteten til feltbussen, kan vi velge kontrollerene som kan brukes med dem.Den matchende driveren og de tilsvarende servomotoralternativene, men dette er bare på stadiet av produktserien.Deretter må vi bestemme den spesifikke modellen til stasjonen og motoren i henhold til kraftbehovet til systemet.
I henhold til belastningstregheten og bevegelseskurven til hver akse i applikasjonskravene, gjennom enkel fysikkformel F = m · a eller T = J · α, er det ikke vanskelig å beregne deres dreiemomentbehov på hvert tidspunkt i bevegelsessyklusen.Vi kan konvertere dreiemoment- og hastighetskravene til hver bevegelsesakse ved lastenden til motorsiden i henhold til det forhåndsinnstilte utvekslingsforholdet, og på dette grunnlaget legge til passende marginer, beregne driv- og motormodellene én etter én, og raskt tegne opp systemutkastet for Før du går inn i et stort antall nitidige og kjedelig utvalgsarbeid, foreta en kostnadseffektiv vurdering av den alternative produktserien på forhånd, og reduserer dermed antall alternativer.
Vi kan imidlertid ikke ta denne konfigurasjonen beregnet fra belastningsmomentet, hastighetsbehovet og forhåndsinnstilt overføringsforhold som den endelige løsningen for kraftsystemet.Fordi dreiemoment- og hastighetskravene til motoren vil bli påvirket av den mekaniske overføringsmodusen til kraftsystemet og dets hastighetsforhold;samtidig er tregheten til selve motoren også en del av belastningen for transmisjonssystemet, og motoren drives under driften av utstyret.Det er hele overføringssystemet inkludert last, overføringsmekanisme og sin egen treghet.
I denne forstand er valget av servokraftsystemet ikke bare basert på beregningen av dreiemomentet og hastigheten til hver bevegelsesakse...osv.Hver bevegelsesakse er tilpasset med en passende kraftenhet.I prinsippet er det faktisk basert på massen/tregheten til lasten, driftskurven og mulige mekaniske transmisjonsmodeller, og erstatter treghetsverdiene og kjøreparametrene (øyeblikk-frekvenskarakteristikk) til forskjellige alternative motorer i den, og sammenligner dets dreiemoment (eller kraft) med Opptak av hastigheten i den karakteristiske kurven, prosessen med å finne den optimale kombinasjonen.Generelt sett må du gå gjennom følgende trinn:
Basert på ulike transmisjonsalternativer, kartlegg hastighetskurven og tregheten til lasten og hver mekanisk transmisjonskomponent til motorsiden;
Tregheten til hver kandidatmotor er overlagret med tregheten til lasten og transmisjonsmekanismen kartlagt til motorsiden, og momentbehovskurven oppnås ved å kombinere hastighetskurven på motorsiden;
Sammenlign proporsjons- og treghetstilpasningen til motorhastighets- og dreiemomentkurven under ulike forhold, og finn den optimale kombinasjonen av driv-, motor-, transmisjonsmodus og hastighetsforhold.
Siden arbeidet i de ovennevnte stadiene må utføres for hver akse i systemet, er arbeidsbelastningen med kraftvalg av servoprodukter faktisk veldig stor, og mesteparten av tiden i utformingen av bevegelseskontrollsystemet forbrukes vanligvis her.Plass.Som nevnt tidligere er det nødvendig å estimere modellen gjennom momentbehov for å redusere antall alternativer, og dette er meningen.
Etter å ha fullført denne delen av arbeidet, bør vi også bestemme noen viktige hjelpealternativer for stasjonen og motoren etter behov for å fullføre modellene deres.Disse tilleggsalternativene inkluderer:
Hvis en felles DC-bussdrift velges, bør typene likeretterenheter, filtre, reaktorer og DC-bussforbindelseskomponenter (som bussbakplan) bestemmes i henhold til skapets fordeling;
Utstyr en(e) bestemt(e) akse(r) eller hele drivsystemet med bremsemotstander eller regenerative bremseenheter etter behov;
Om utgangsakselen til den roterende motoren er en kilespor eller en optisk aksel, og om den har en brems;
Den lineære motoren må bestemme antall statormoduler i henhold til slaglengden;
Servo-tilbakemeldingsprotokoll og oppløsning, inkrementell eller absolutt, enkeltsving eller multisving;
…
På dette tidspunktet har vi bestemt nøkkelparametrene for de forskjellige alternative merkeseriene i bevegelseskontrollsystemet fra kontrolleren til servodrivene for hver bevegelsesakse, modellen til motoren og den tilhørende mekaniske overføringsmekanismen.
Til slutt må vi også velge noen nødvendige funksjonelle komponenter for bevegelseskontrollsystemet, for eksempel:
Hjelpe (spindel) kodere som hjelper visse akser eller hele systemet til å synkronisere med andre ikke-servobevegelseskomponenter;
Høyhastighets I/O-modul for å realisere høyhastighets kaminngang eller -utgang;
Ulike elektriske tilkoblingskabler, inkludert: strømkabler til servomotorer, tilbakemeldings- og bremsekabler, busskommunikasjonskabler mellom føreren og kontrolleren…;
…
På denne måten er valget av hele utstyrets servobevegelseskontrollsystem i utgangspunktet fullført.
Innleggstid: 28. september 2021