Жабық циклдік басқару системаларымен интеграциялау
Энкодерлер/резольверлер арқылы реал-уақыттық өзгерту
Нақты уақытта кері байланыс алу жабық контурлы басқару жүйелерін тиімділігін арттырады, өйткені дәлдікті және сенімділікті сақтайды. Энкодерлер мен резольверлер жүйелерге қандай да бір орнын және оның қаншалықты тез қозғалып жатқаны туралы ақпарат береді, сондықтан қажет болған жағдайда түзетулер бірден орындалады. Салалық деректер нақты уақытта кері байланыс бар жүйелердің шамамен 30% дейін жақсаруы мүмкін екенін көрсетеді, дегенмен дәл сандар жағдайларға байланысты өзгеруі мүмкін. Өз кезегінде энкодерлер екі негізгі топқа бөлінеді: абсолютті және өсімелі. Бұл құрылғылар өндірістің және автоматтандырудың әртүрлі салаларында кездеседі. Абсолютті энкодерлер электр энергиясын үзілсе де өз орнын есте сақтайды, бұл робототехникада ең дәл жұмысты талап ететін жерлерде өте қолайлы. Өсімелі энкодерлер белгілі бір нүктеден қозғалысты қадағалайды, ал тұрақты орындарды емес, сондықтан бағыты мен жылдамдық өзгерістерін білу қажетті тасымалдағыштар тәрізді заттар үшін жақсы жұмыс істейді. Бүгінгі таңда зауыттардағы нақты жұмыстар үшін бөлшектерді таңдаған кезде осы екі нұсқаның айырмашылығын білу өте маңызды.
Сызықтық басқарудағы қате тіркесу механизмдері
Қозғалысты басқару жүйелерінде қателерді түзетуді дұрыс орындау дәлдік пен сенімділікке әсер етеді. Әдетте проблемаларды туғызатын негізгі себептерге мыналар жатады: механикалық люфт, температура өзгерістері компоненттерге әсер етуі және жұмысты бұзатын сыртқы күштер. Тұйықталған контурлы жүйелер осы жерде табысты болып табылады, өйткені олар не болып жатқанын үнемі тексеріп отырып, сезгіштерге сәйкес түзетулер енгізеді. Автоматтандыру саласында жұмыс істейтін көптеген мамандар қателерді түзетуде PID-басқарғыштардың маңызы зор деп санайды. Бұл тек қана теориялық жақсартулар емес. Төзімділік дәлдігін сақтау қажет болатын өндірістік зауыттарда кіші қателердің тексерілмей қалуынан ай сайын мыңдардаған шығын кетіп жатыр. Сонымен, жақсырақ қате түзету жұмыс көрсеткіштерін арттырса да, компаниялар оны сонымен қатар өз бюджеттерін қорғау үшін қажетті құрал ретінде қарастыруы керек.
Без щеточталық DC моторларымен интеграция
Тұрақты токтың бесщеткасыз қозғалтқыштары тұйықталған контурлы басқару жүйелерімен жұбымен жұмыс істегенде айта алар тұрақты пайдалы нәтижелерге қол жеткізуге болады. Негізгі жағдай – бұл жиынтықтардың ескі әдістерге қарағанда жылдамдық пен айналу моментін қаншалықты жақсы басқаратынын байқау. Мұнда болып жатқан нәрсе өте қарапайым – қозғалтқыштың жұмысын әлдеқайда дәл басқаруға болады, бұл барлығының тегіс жұмыс істеуіне және энергияны үнемдеуге әкеледі. Зерттеулер бұл технологияларды біріктіру әсіресе әрбір пайдалы пайдалану маңызды болатын зауыттар мен фабрикаларда қуатты үлкен үнемдеуге мүмкіндік беретінін көрсетеді. Нақты орнатылған жүйелерге назар салсаңыз, бесщеткалы қозғалтқыштар қалыпты қозғалтқыштардан әлдеқайда үлкен қуат беріп, жиі істен шықпайтынын көруге болады. Біз оларды өндіріс алаңдарында және роботтық қолдарда кеңінен кездестіреміз, себебі осындай орталарда әр күн сайын дәлдік қажет. Бұл комбинацияға ауысқан компаниялар көбінесе аз қуат шығынымен көбірек жұмысты аяқтауға қол жеткізеді.
Көп режимді қызмет ету гибкестігі
Импульс сигналдары арқылы дәлдікпен орналастыру
Серво жүйелерінде дәл орналасу үшін нақты импульс сигналдары өте маңызды рөл атқарады, өйткені олар дәл қозғалысты басқарудың негізгі құрауыштары болып табылады. Бұл импульстер жүйеге қай жерге және қашан жылжып кету керектігін дәл көрсетеді, сондықтан қателіктерге жол бермейтін қолданулар үшін маңызды болып табылады. Роботтар немесе CNC машиналарын қарастырайық – олар күнделікті жұмыстарын орындау үшін осындай дәлдікті талап етеді. Әуе қозғалтқыштарын жинау кезінде өнеркәсіп аса аз қателерге де рұқсат ете алмайды, ал өндірішілер импульс сигналдары арқылы қарапайым тасымалдауыш ленталарын реттеуден бастап, мыңдаған рет қайталанатын микрометрлік дәлдікті талап ететін күрделі көпосьілді өңдеу операцияларына дейінгі барлығын басқарады.
Аналогтық электр табамының көмегімен жылдамдықты регулиру
Аналогтық кернеу кірісі сервожетектердегі жылдамдықты басқаруды қамтамасыз етуде маңызды рөл атқарады. Біз осы кернеу деңгейлерін реттеген кезде, жетек жүйесі моторлардың қаншалықты тез айналып тұрғанын басқаруді жақсартады, яғни операциялар қандай мотормен жұмыс істеп жатқанына байланысты реттелуі мүмкін. Тиісті кернеу диапазонын дұрыс таңдау әрбір нақты мотор орнатуына тәуелді болып келеді, өйткені жүйелердің ең жоғары тиімділікпен жұмыс істеуін қалайтын өндірушілер үшін бұл маңызды. Саладағы деректерге қарағанда, жылдамдықты реттеуді дұрыс ұйымдастырған компаниялар өнімділікті аңғарылымды түрде арттырады. Бұл әсіресе автомобиль зауыттары мен электрондық жинау жолақтары сияқты жерлерде өндіріс циклдары кезінде әр секундтың маңызды болып табылады.
Динамикалық жүктерді басқару үшін торқ басқару
Өндірістік ортада жүктеменің өзгерісіне байланысты моментпен басқару-барлығын айтарлықтай өзгертеді. Ақталмаған салмақ қосылғанда немесе жұмыс істеу барысында күштің өрлеуі сияқты кенеттен өзгерістер болса, қажетті момент деңгейлері де өзгереді. Осы жерде PID бақылауыштары сияқты жүйелер орын алады. Бұл күрделі басқарулар сол ауытқуларды жақсы басқарады. Біз әртүрлі секторлардағы зауыттарда көрген жүйелер бойынша айтсақ, мұндай түрдегі басқару машиналардың жағымсыз жағдайларда да тегіс жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Қорытындысы: жүйелер ұзақырақ тұрақты болып қалады, ақаулар сирегірек пайда болады және жұмыс көлемінде ауытқулар болған сайын өндіріс тоқтамайды.
Жоғары тәртібді қайта беру механизмдері
Диджитал энкодерлермен суб-микрон дәлдік
Сандық кодтағыштар жартылай өткізгіштерді өндіру сияқты дәлдікті қажет ететін орындарда қателіктерді болдырмау үшін маңызды рөл атқарады. Бұл құрылғылар машиналардың компоненттерді өте дәл орналастыруына мүмкіндік береді, бұл ескі технологиялармен мүмкін емес. Әртүрлі жүйелердің өнімділігін салыстырғанда, сандық кодтағыштар дәлдігі жоғары және ұзақ уақыт бұзылмайтындығымен ерекшеленеді, бұл өндірістің тоқтау уақыты мен қалдықтарды азайтады. Жылдар бойы әртүрлі саладағы инженерлер дәлдіктің маңызы туралы айтты, әсіресе аэроғарыштық инженерия немесе зауыттардағы роботтандырылған жинау жолдарында. Кодтағыштардың дәлдігін ұзақ уақыт сақтауы өндірушілердің жабдықтарды тұрақты түрде қайта реттеу қажеттілігін болдырмауына және ақшаны үнемдеуге көмектеседі.
Резолвер қорытындысында орналасу анықтау
Басқа әдістер сәтсіз болған қиын орындарда дәл орын анықтау үшін резольверлік технологияның маңызы зор. Дәстүрлі әдістер қиын жағдайларда жұмыс істемейді, бірақ резольверлер сигнал сапасын жоғалтпай ыстық немесе суық экстремалды жағдайларда төзімді болып келеді. Сенімді позиционирлеу ең маңызды болып табылатын ғарыштық-аэродромдық және ауыр өнеркәсіп салаларында олардың кең таралу себебі осында. Нақтырақ айтсақ, бұл құрылғылар басқа нұсқаларға қарағанда қатты жағдайларды жақсырақ ұстайды, сондықтан нарық резольверлерді пайдалануға ынталы. Олар басқалары істен шыққан кезде де үздіксіз жұмыс істей береді, сондықтан көптеген зауыттар мен өнеркәсіптік орындар соңғы кезде резольверлік жүйелерге ауысуда. Бұл сенімділік күнделікті машиналардың қайта реттеу проблемаларынсыз дәлірек жұмыс істеуіне мүмкіндік береді.
Бос валдық stepper моторлармен сәйкесшілік
Бос өзекшалы қадамдық қозғалтқыштар жоғары ақпараттылық кері байланыс жүйелерімен жақсы жұмыс істейді, соның арқасында жобалаушылар кеңістіктің ең маңызды болып табылатын жүйелерді жасағанда көбірек нұсқалар алады. Сала бойынша есептер компаниялардың кеңістікті үнемдеуге болатын, бірақ қуаты мен дәлдігін жоғалтпайтын қозғалтқыштарға барынша көп жүгінуін көрсетіп отыр. Инженерлер құрамдас бөлшектердің бұл сәйкестігін бағалайды, себебі бұл жүйенің жұмыс істеу сапасын төмендетпей әртүрлі конфигурациялар жасауға мүмкіндік береді. Жарақтар мен робототехниканы өндіру саласындағы өндірушілердің кішігірім, бірақ қуатты шешімдерге деген сұранысын есепке ала отырып, бос өзекшалы қозғалтқыштармен кері байланыс жүйелерінің тегіс жұмыс істеуі бүгінгі нарықта бәсекеге қабілетті болу үшін өте маңызды болып табылады.
Адаптивті Қызмет Ету Мүмкіндіктері
Динамикалық Торқ Компенсация Алгоритмдері
Айналу моментін компенсациялау алгоритмдері жүктеменің өзгеруіне байланысты қозғалтқыш жүйелерінің тегіс жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Қозғалтқыштың айналу моментін шынайы уақыттағы деректерге сәйкестендіріп, осындай ақылды жүйелер жалпы тиімділікті арттырады. Мысалы, автомобиль жасау немесе роботтар жинау жолақтарында кішігірім бетбұзыстардың өзі көп нәрсе айтар екенін көруге болады. Осындай технологияларды енгізген компаниялар өз операцияларында дәлдікті арттырып қана қоймай, сонымен қатар өндірістік циклдар кезінде жауап беру уақытын тезейткенін байқаған. Осы алгоритмдердің құндылығы машиналардың күнделікті жұмысында күтпеген өзгерістерге жуық уақытта реакция көрсету қабілетінде. Бұл икемділік тек қана оптималды жұмыс істеуді қамтамасыз етіп қана қоймай, сонымен қатар қымбат машиналардың қызмет ету мерзімін ұзартуға көмектеседі.
Автоматтық инерциялық компенсация
Автоматтылық инерциясын компенсациялау электр жетектерін басқаруды жақсартуда үлкен рөл атқарады. Бұл технология жүктеме инерциясындағы кенет өзгерістерге жүйелердің өз бетінше бейімделуіне мүмкіндік береді, яғни жұмыс процесстері тегіс және болжанғыш әрекеттермен жүреді. Мысалық роботтандыру туралы айтсақ. Нақты әлемде жүргізілген сынақтар бұл функциясы бар машиналардың пайдалану кезінде жақсырақ нәтиже көрсететінін, тезірек қозғалып, бұйрықтарға жылдам әрі дәл әрекет ететінін көрсетті. Соңғы жылдары сенсорлық технологиялар мен өңдеу мүмкіндіктеріндегі жетістіктер компенсация жүйелерін бұрынғыдан едәуір күрделі етіп жасады. Біз өндірістік автоматтандырудан бастап медициналық құрылғыларға дейінгі барлық процесстерде басқарудың дәлдігі мен әрі қарай дамып жатқан деңгейін байқаймыз. Өнім сапасын арттырып, сенімділігін сақтауға тырысатын өндірушілер үшін бүгінгі таңда автоматты инерцияны компенсациялау мәселесіне қатты назар аудару – бәсекеге қабілеттілікті сақтаудың міндетті шарты болып табылады.
200-300% пик тorque өшірімінің мөлшері
Ең жоғары бұрау моментінің қосымша жүктеме көрсеткіші 200-300% аралығында болатын жабдық әртүрлі жағдайларда ұзақ уақыт және сенімді жұмыс істейді. Осындай жүктемелерді шыдайтын машиналар күрделі жағдайларда құлдырау немесе қуатын жоғалтпай өтіп шығады, бұл автомобиль зауыттары мен ұшақ жасайтын зауыттар үшін өте маңызды. Шынайы салааралық тәжірибені талдау кезінде машиналардың осындай беріктігі жұмыстың қиын сценарийлері кезінде де тұрақтылық пен қауіпсіздікті сақтап тұратыны анықталды. Ауыр жүктемелерді ұстап қана қоймай, осындай тұрақтылық бөлшектердің тозуын баяулатып, жөндеу қажеттілігін азайтып, нәтижесінде ақшаны үнемдеуге мүмкіндік береді. Құны мыңдарын құрайтын өндірістік ақауларды болдырмау үшін күрделі өндірістік жолақтарды жүргізіп отырған компаниялар үшін қауіпсіз және максималды қуатпен жұмыс істеу арасындағы айырмашылық өмір сүру мен қымбатқа түсетін үзілімдер арасындағы айырмашылық болып табылады.
Кешенгі Қорғау және Байланыс
Температурлық Үлес Қорғаулары
Жылу артық жүктемесінен қорғау құрылғылардың зақымдануын болдырмау үшін өте маңызды. Серво жүйелерінің дұрыс жұмыс істеуі үшін белгілі бір температура диапазонын сақтау қажет. Бәрі қызып кеткен кезде жөндеу шығындары тез өседі. Біз жылу артық жүктеменің алғашқы белгілерін елемеген компаниялардың жүздеген мыңдарын жөндеуге және жүйелердің жұмысы тоқтаған кезде өндірістің кеткен уақытына төлеуіне куә болдық. Салалық деректерге сәйкес, тек жылу мәселелері ғана кейбір кәсіпорындарда жөндеу шығындарын 30 пайызға немесе одан да көбірек арттыруы мүмкін. Жақсы жаңалық – қазіргі заманғы жылу қорғау технологиялары барлау жасап отыр. Көптеген жүйелерде енді температура қауіпті деңгейге жеткен кезде операторларды ескертетін датчиктер бар, ал кейбіреулері өзін-өзі автоматты түрде өшіреді. Бұл жетістіктер өндірістік операциялар кезінде құрылғылар мен қаржылық нәтижені қорғауға көмектеседі.
EtherCAT/CANopen Санаттық Тікелей Байланыс
Индустриялық автоматтандыру әлемінде, өндірістік алаңдардағы жабдықтарды қосу кезінде EtherCAT және CANopen негізгі рөл атқарады. Бұл протоколдар неге құнды? Олар жылдам деректер беру жылдамдығын қамтамасыз етіп қана қоймай, сонымен қатар желілердің өсуіне мүмкіндік беріп, өндірістік жолақтар күрделіленген кезде зауыт басшыларының қажет ететін жүйесін бұзбайды. Автоматтандыру сарапшыларының соңғы нарықтық талдауларына сәйкес, компаниялардың осы технологияларға ауысуында айқын өсу бақыланып жатыр, әсіресе зауыттар 4.0 Индустриясы аясында ақылды өндірісті дамытуға тырысқан сайын. Алдағы уақытта индустриялық желілер әлдеқайда икемді және тұрақты болып, машиналардың бір-бірімен тиімді сөйлесуіне көмектесіп, байланыс істен шығуынан болатын техникалық үзілістерді азайтады.
Қайта қысқандық энергиясын қайта қолдану
Энергияны қалпына келтіру үшін тежеу жүйелері көптеген жағдайларда энергияны пайдалану тиімділігін арттыру үшін барған сайын маңызды рөл атқара бастады. Негізгі идея қарапайым - бұл жүйелер тежеу кезінде жоғалып кететін энергияны ұстап алып, кейін пайдалану үшін сақтайды. Бұл ұзақ уақыт ішінде жұмсалатын жалпы энергия мөлшеріне әлдеқайда әсер етеді. Бұны растайтын нақты цифрлар да бар. Біз мұндай технологиялармен жабдықталған көліктердің дәстүрлі модельдермен салыстырғанда шамамен 25 пайызға аз энергия жұмсайтынын көрдік. Бірақ бұл мәселенің тағы бір жағы бар. Қозғалтқыш отын немесе электр энергиясының шығындарын үнемдеу туралы сөз болғанда, біз ғаламшарымызбен не болып жатқанын ойластыруыміз керек. Энергияны қоқысқа шығару орнына қалпына келтіру арқылы біз климаттың өзгеруіне үлкен үлес қосатын көміртегі шығарындыларын азайтамыз. Сол себепті көптеген компаниялар қазіргі таңда осы технологияға қосылып жатыр.
Жиі қойылатын сұрақтар
Жабық циклдік құрылғыларда бесік жоқ DC моторларды қолдануға қандай маңызды пайда?
Без щеточталық DC моторларын жабық циклдік басқару системаларымен интеграциялау тезілік пен тортқының бойынша үздік қызмет көрсетеді, онымен берілген энергиялық құпиялар мен операциялық еффективділік алуға болады.
Дидитальды энкодерлер қалай суб-микрон дәлдікке жетуге болады?
Дигитал кодтерлер супер жыныс позициондауға мүмкіндік береді, өзін-өзі высокая дәлдікпен деректер береді, бұл полупроводниктерді құру индустриясы сияқты салаларда қажетті. Сондықтан да, олар дәлдік пен достарлық жағдайында басқа технологиялардан артық.