Ang detalyadong proseso ng pagpili ng servo drive

Ang Servo ay isang power transmission device na nagbibigay ng kontrol para sa pagpapatakbo ng paggalaw na kinakailangan ng electromechanical na kagamitan.Samakatuwid, ang disenyo at pagpili ng servo system ay talagang proseso ng pagpili ng naaangkop na power at control component para sa electromechanical motion control system ng kagamitan.Kabilang dito Ang mga produktong natanggap ay pangunahing kinabibilangan ng:

Ang awtomatikong controller na ginagamit upang kontrolin ang pustura ng paggalaw ng bawat axis sa system;

Servo drive na nagko-convert ng AC o DC power na may nakapirming boltahe at frequency sa kinokontrol na power supply na kinakailangan ng servo motor;

Servo motor na nagko-convert ng alternating power output mula sa driver sa mekanikal na enerhiya;

Ang mekanikal na mekanismo ng paghahatid na nagpapadala ng mekanikal na kinetic energy sa huling pagkarga;

…

Isinasaalang-alang na maraming martial arts series ng mga produktong pang-industriya na servo sa merkado, bago ipasok ang partikular na pagpili ng produkto, kailangan pa rin muna nating ayon sa mga pangunahing pangangailangan ng kagamitan na motion control application na natutunan natin, kabilang ang mga controller, drive, motors Preliminary Ang screening ay isinasagawa gamit ang mga produktong servo tulad ng mga reducer...atbp.

Sa isang banda, ang screening na ito ay nakabatay sa mga katangian ng industriya, mga gawi sa aplikasyon at mga functional na katangian ng kagamitan upang makahanap ng ilang potensyal na magagamit na serye ng produkto at mga kumbinasyon ng programa mula sa maraming brand.Halimbawa, ang servo sa wind power variable pitch application ay higit sa lahat ang posisyon control ng blade angle, ngunit ang mga produkto na ginamit ay kailangang ma-adjust sa malupit at malupit na kapaligiran sa pagtatrabaho;ang servo application sa kagamitan sa pagpi-print ay gumagamit ng phase synchronization control sa pagitan ng maramihang mga palakol Kasabay nito, ito ay mas hilig na gumamit ng motion control system na may high-precision registration function;Ang mga kagamitan sa gulong ay nagbabayad ng higit na pansin sa komprehensibong aplikasyon ng iba't ibang hybrid motion control at pangkalahatang mga sistema ng automation;Ang mga kagamitan sa plastic machine ay nangangailangan ng sistema na gagamitin sa proseso ng pagproseso ng produkto.Ang torque at kontrol sa posisyon ay nagbibigay ng mga espesyal na opsyon sa pag-andar at mga algorithm ng parameter….

Sa kabilang banda, mula sa pananaw ng pagpoposisyon ng kagamitan, ayon sa antas ng pagganap at pang-ekonomiyang mga kinakailangan ng kagamitan, piliin ang serye ng produkto ng kaukulang gear mula sa bawat tatak.Halimbawa: kung wala kang masyadong mataas na mga kinakailangan para sa pagganap ng kagamitan, at gusto mong i-save ang iyong badyet, maaari kang pumili ng mga matipid na produkto;sa kabaligtaran, kung mayroon kang mataas na mga kinakailangan sa pagganap para sa pagpapatakbo ng kagamitan sa mga tuntunin ng katumpakan, bilis, dynamic na tugon, atbp., pagkatapos ay natural na Ito ay kinakailangan upang madagdagan ang input ng badyet para dito.

Bilang karagdagan, kinakailangan ding isaalang-alang ang mga salik sa kapaligiran ng aplikasyon kabilang ang temperatura at halumigmig, alikabok, antas ng proteksyon, mga kondisyon ng pag-alis ng init, mga pamantayan ng kuryente, mga antas ng kaligtasan, at pagiging tugma sa mga umiiral na linya/sistema ng produksyon...atbp.

Makikita na ang pangunahing pagpili ng mga produkto ng motion control ay higit na nakabatay sa pagganap ng bawat serye ng tatak sa industriya.Kasabay nito, ang umuulit na pag-upgrade ng mga kinakailangan sa aplikasyon, ang pagpasok ng mga bagong tatak at mga bagong produkto ay magkakaroon din ng tiyak na epekto dito..Samakatuwid, upang makagawa ng isang mahusay na trabaho sa disenyo at pagpili ng mga sistema ng kontrol ng paggalaw, ang pang-araw-araw na mga reserbang teknikal na impormasyon sa industriya ay kailangan pa rin.

Pagkatapos ng paunang screening ng magagamit na serye ng tatak, maaari pa nating isakatuparan ang disenyo at pagpili ng sistema ng kontrol ng paggalaw para sa kanila.

Sa oras na ito, kinakailangan upang matukoy ang control platform at pangkalahatang arkitektura ng system ayon sa bilang ng mga motion axes sa kagamitan at ang pagiging kumplikado ng mga functional na aksyon.Sa pangkalahatan, tinutukoy ng bilang ng mga axes ang laki ng system.Kung mas maraming bilang ng mga palakol, mas mataas ang kinakailangan para sa kapasidad ng controller.Kasabay nito, kinakailangan ding gumamit ng teknolohiya ng bus sa system upang pasimplehin at bawasan ang controller at mga drive.Ang bilang ng mga koneksyon sa pagitan ng mga linya.Ang pagiging kumplikado ng pag-andar ng paggalaw ay makakaapekto sa pagpili ng antas ng pagganap ng controller at uri ng bus.Ang simpleng real-time na bilis at kontrol sa posisyon ay kailangan lamang gumamit ng ordinaryong automation controller at field bus;high-performance real-time na pag-synchronize sa pagitan ng maraming axes (tulad ng electronic gears at electronic cams) ay nangangailangan ng parehong controller at field bus. -kontrol sa paggalaw ng oras;at kung kailangan ng device na kumpletuhin ang plane o space interpolation sa pagitan ng maraming axes o kahit na isama ang robot control, kung gayon ang antas ng performance ng controller Ang mga kinakailangan ay mas mataas pa.

Batay sa mga prinsipyo sa itaas, karaniwang nagawa naming piliin ang mga available na controllers mula sa mga produktong naunang napili at ipinatupad ang mga ito sa mas tiyak na mga modelo;pagkatapos ay batay sa compatibility ng fieldbus, maaari naming piliin ang mga controllers na maaaring gamitin sa kanila.Ang pagtutugma ng driver at ang kaukulang mga pagpipilian sa servo motor, ngunit ito ay nasa yugto lamang ng serye ng produkto.Susunod, kailangan nating higit pang matukoy ang partikular na modelo ng drive at motor ayon sa power demand ng system.

Ayon sa load inertia at motion curve ng bawat axis sa application requirements, sa pamamagitan ng simpleng physics formula F = m · a o T = J · α, hindi mahirap kalkulahin ang kanilang torque demand sa bawat time point sa cycle ng paggalaw.Maaari naming i-convert ang torque at mga kinakailangan sa bilis ng bawat axis ng paggalaw sa dulo ng load sa gilid ng motor ayon sa preset na ratio ng transmission, at sa batayan na ito, magdagdag ng naaangkop na mga margin, kalkulahin ang drive at mga modelo ng motor nang paisa-isa, at mabilis na gumuhit ang draft ng system para sa Bago pumasok sa isang malaking bilang ng maselan at nakakapagod na gawain sa pagpili, magsagawa ng isang cost-effective na pagsusuri ng alternatibong serye ng produkto nang maaga, sa gayon ay binabawasan ang bilang ng mga alternatibo.

Gayunpaman, hindi namin maaaring kunin ang configuration na ito na tinatantya mula sa load torque, speed demand at preset transmission ratio bilang panghuling solusyon para sa power system.Dahil ang mga kinakailangan sa metalikang kuwintas at bilis ng motor ay maaapektuhan ng mekanikal na mode ng paghahatid ng sistema ng kapangyarihan at ang relasyon ng ratio ng bilis nito;sa parehong oras, ang inertia ng motor mismo ay bahagi din ng pagkarga para sa sistema ng paghahatid, at ang motor ay hinihimok sa panahon ng pagpapatakbo ng kagamitan.Ito ang buong sistema ng paghahatid kasama ang pagkarga, mekanismo ng paghahatid at sarili nitong pagkawalang-galaw.

Sa ganitong kahulugan, ang pagpili ng servo power system ay hindi lamang batay sa pagkalkula ng torque at bilis ng bawat motion axis...atbp.Ang bawat axis ng paggalaw ay itinutugma sa isang angkop na yunit ng kuryente.Sa prinsipyo, ito ay talagang batay sa mass/inersia ng load, operating curve, at posibleng mekanikal na mga modelo ng transmission, na pinapalitan ang mga halaga ng inertia at mga parameter ng pagmamaneho (mga katangian ng moment-frequency) ng iba't ibang mga alternatibong motor dito, at paghahambing. nito metalikang kuwintas (o puwersa) na may Ang occupancy ng bilis sa katangian curve, ang proseso ng paghahanap ng pinakamainam na kumbinasyon.Sa pangkalahatan, kailangan mong dumaan sa mga sumusunod na hakbang:

Batay sa iba't ibang opsyon sa transmission, imapa ang speed curve at inertia ng load at ang bawat mechanical transmission component sa gilid ng motor;

Ang pagkawalang-galaw ng bawat motor na kandidato ay pinatong sa inertia ng load at ang mekanismo ng paghahatid na naka-map sa gilid ng motor, at ang torque demand curve ay nakuha sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng speed curve sa gilid ng motor;

Ihambing ang proporsyon at inertia na pagtutugma ng bilis ng motor at torque curve sa ilalim ng iba't ibang kundisyon, at hanapin ang pinakamainam na kumbinasyon ng drive, motor, transmission mode at speed ratio.

Dahil ang gawain sa mga yugto sa itaas ay kailangang isagawa para sa bawat axis sa system, ang workload ng pagpili ng kapangyarihan ng mga produkto ng servo ay talagang napakalaki, at kadalasan sa disenyo ng motion control system ay karaniwang ginagamit dito.Lugar.Tulad ng nabanggit kanina, kinakailangang tantiyahin ang modelo sa pamamagitan ng torque demand upang mabawasan ang bilang ng mga kahalili, at ito ang kahulugan.

Pagkatapos makumpleto ang bahaging ito ng trabaho, dapat din nating tukuyin ang ilang mahalagang pantulong na opsyon ng drive at motor kung kinakailangan upang ma-finalize ang kanilang mga modelo.Kasama sa mga auxiliary na opsyon na ito ang:

Kung pinili ang isang karaniwang DC bus drive, ang mga uri ng rectifier units, filters, reactors at DC bus connection component (tulad ng bus backplane) ay dapat matukoy ayon sa pamamahagi ng cabinet;

Magbigay ng isang tiyak na (mga) axis o ang buong sistema ng pagmamaneho ng mga resistor ng pagpepreno o mga yunit ng regenerative braking kung kinakailangan;

Kung ang output shaft ng umiikot na motor ay isang keyway o isang optical shaft, at kung ito ay may preno;

Ang linear motor ay kailangang matukoy ang bilang ng mga stator module ayon sa haba ng stroke;

Servo feedback protocol at resolution, incremental o absolute, single-turn o multi-turn;

…

Sa puntong ito, natukoy namin ang mga pangunahing parameter ng iba't ibang alternatibong serye ng tatak sa motion control system mula sa controller hanggang sa mga servo drive ng bawat motion axis, ang modelo ng motor at ang nauugnay na mekanikal na mekanismo ng paghahatid.

Sa wakas, kailangan din nating pumili ng ilang kinakailangang functional na bahagi para sa motion control system, gaya ng:

Mga auxiliary (spindle) encoder na tumutulong sa ilang partikular na (mga) axis o sa buong system na mag-synchronize sa iba pang non-servo motion component;

High-speed I/O module para sa pagsasakatuparan ng high-speed cam input o output;

Iba't ibang mga de-koryenteng kable ng koneksyon, kabilang ang: servo motor power cable, feedback at brake cable, mga kable ng komunikasyon ng bus sa pagitan ng driver at ng controller...;

…

Sa ganitong paraan, ang pagpili ng buong kagamitan na servo motion control system ay karaniwang nakumpleto.