Үндсэн хэсгүүд нь Серво мотор
Моторын байгууллага: Эрчим хүчний утга
Серво моторын голд моторын цуглуулгыг байрлуулсан бөгөөд энэ нь цахилгааныг бодит хөдөлгөөн болгон хувиргадаг. Энэ хэсэг нь нарийвчлалтай хөдөлгөөнийг зөв эдлэхэд тус бүр чухал үүрэгтэй. AC, DC загвар зэргээр хэд хэдэн моторын сонголт байдаг бөгөөд тэдгээрийн тус бүр нь өөр өөр ажлуудад илүү тохиромжтой байдаг. Ихэнх хэрэглэгчид ажиллагааны явцад тогтмол хурд хэрэгтэй үед AC моторыг сонгодог бол хурд болон эргэлтийн моментыг ажиллаж байх зуур өөрчлөх шаардлагатай үед DC моторыг илүүд үздэг. Мотор сонгохдоо ашиглалтын үзүүлэлт болон ямар чадал үүсгэх нь маш чухал байдаг. Учир нь эдгээр нь системийн ажиллагаагаа сайжруулах, урт нас болгох болон энерги хэрэглээг бууруулахад нөлөөлдөг. Бодит өгөгдлүүдийг судалбал эдгээр талуудыг нарийвчлах нь системийн найдвартай байдал болон үргэлжийн ажиллагааг сайжруулахад хүргэдгийг харуулж байна. Энэ нь үйлдвэрлэлийн талбай дээрх менежерүүдийн онцгон анхаарал татдаг зүйл юм.
Бусад талбарт: Зөвлөмжтэй Нягтлан Бүтэц
Хүртээмжийн төхөөрөмжүүд нь серво хөдөлгүүрүүдийн нарийвчлалыг хадгалахад чухал ач холбогдолтой яагаад гэвэл тэдгээ нь хөдөлгүүрийн байршил, эргэх хурд, хэрхэн хүчээр ажиллаж байгааг тухайн агшинд мэдээлж өгдөг. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь үнэндээ хяналтын систем юу хийхийг хүсэж байгааг мөн хөдөлгүүр дотроо юу болохыг холбох үүрэгтэй байдаг. Ихэнх үйлдвэрүүд энкодер эсвэл резольверуудыг ашигладаг. Энкодерууд нь ялангуяа хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлийн төхөөрөмжид шаардагдах мэт юмыг маш нарийн хэмжээнд шилжүүлэх шаардлагатай үед маш сайн байдаг. Тэдгээ нь байршилын тухай маш дэлгэрэнгүй мэдээлэл өгдөг. Харин резольверууд нь хүнд нөхцөлд илүү сайн ажилладаг тул ихэвчлэн нийлмэл аж үйлдвэртэй талбайнуудад тоос, хэлбэлзэл ихтэй байдаг. Үйлдвэрийн бодит өгөгдлүүдийг судалбал чанартай хүртээмжийн системд хөрөнгө оруулалт хийсэн компаниуд нь хөдөлгүүрүүдийн нарийвчлалын ажиллагаанд болон нийт энергийн ашиглалтын үр ашгийг сайжруулдагийг тогтоосон. Сүүлийн жилүүдэд робот техник, автомжуулсан үйлдвэрлэлийн шугамуудад энэ төхөөрөмжийг өргөнөөр нэвтрүүлж байна.
Контролleur Цахим: Ажиллах Ухааны Эм
Хянах хэлхээ нь серво хөдөлгүүрийн системийн төв бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд дохиог авч, хөдөлгүүр хэрхэн хөдлөх ёстойг тодорхойлдог. Энэ хэсэг нь хэрэгцээт түвшинд гүнзгий ажиллагааг хангахын тулд PID хяналт (Пропорционал, Интеграл, Дифференциал гэсэн утгатай) зэрэг нарийн хяналтын аргуудыг хэрэгжүүлдэг. Хянах төхөөрөмж нь хүрээлэн буй үйл явцыг харуулсан мэдээллийг үндэслэн өөрийн үйл ажиллагааг өөрчилж, хөдөлгүүрийг тодорхой замаар явуулан алдаагүйгээр хөдөлгөх боломжийг олгодог. Судалгааны дүнгээс харахад алгоритмын хөгжил нь хөдөлгүүрийн хурдан хариу үйлдэлд бодит дэмжлэг үзүүлсэн бөгөөд энэ нь сүүлийн үед роботын загварчлалын төслүүдэд томоохон нөлөө үзүүлсэн. Мөн үр ашиг, нарийвчлалын сайжруулалт нь янз бүрийн салбарт ихээхэн ач холбогдолтой байдаг. Жишээлбэл, нарийн хураангуй бүтээцтэй автомашины үйлдвэрт эсвэл нисэх онгоцны системд нислэгийн үеэр нарийн байршил тодорхойлох шаардлагатай байдаг.
Моторын багцыг тодорхойлох
Статор ба Роторын зөвшөөрөл
Серво моторт статор болон роторын байршлын тохируулга нь моторын ажиллагаанд маш их нөлөө үзүүлдэг. Учир нь эдгээр хэсгүүд нь цахилгааныг шууд хөдөлгөөнд хувиргах бөгөөд хамт ажилладаг. Статор моторын дотор тогтмол байрлаж, түүнийг тойрон ороосон утаснууд байдаг. Түүнд цахилгаан гүйдэл өгөхөд соронзон орныг үүсгэдэг. Тиймээс ротор нь түүнийг тойрон эргэх соронзон орон дотор байрласан тогтмол соронзонуудтай байдаг. Тэдгээрийн харилцан үйлчлэл нь моторыг ажиллуулдаг. Энэ ороомгийн байршлыг тохируулга нь моторын нийт ажиллагаанд шууд нөлөөлдөг. Зарим тохируулга нь илүү сайн үр дүнг өгдөг. Жишээлбэл, концентрацит внденийн ороомог нь эргэлтийн моментийг ихээр өгч чадна, гэвч үр ашиг нь бага байж болно. Нөгөө талаас, тархсан ороомог нь илүү гладкийн ажиллагаа, энерги хэмнэлттэй байдаг ч цэвэр хүчийг нь ижил түвшинд өгдөггүй байж болно.
Жимсгүй ба жимстэй моторын төрлүүд
Үндсэндээ хоёр төрлийн серво мотор байдаг: цаасан б brushes бүхий ба цаасан биш мотор. Цаасан бүртэй мотор нь энгийн загварын дагуу хийгдсэн байдаг бөгөөд нүүрсний цааснуудыг ашиглан доторх эргэдэг хэсэгт цахилгааныг дамжуулдаг тул хямд байдаг. Иймд тоглоомын зүйлс эсвэл эхний түвшний роботуудад ихэвчлэн ашигладаг. Гэсэн хэдий ч цаасан бүр нь хугацаагаар элэгдэж хугацаа болгоны дараа солих шаардлагатай болдог. Цаасан биш моторууд нь үүнээс ялгаатай түүх ярьдаг. Элэгддэг хэсгүүдгүйгээр ажиллах тул илүү цэвэр, урт хугацаагаар ажиллах чадвартай бөгөөд ерөнхийдөө илүү сайн ажилладаг. Ийм моторууд нь дронуудаас эхлээд уурхайнуудын нарийн мэдрэг ЧПУ станкуудад хүртэл өргөн ашиглагддаг. Ашиглалтын хугацаагаар нь харвал, цаасан бүртэй моторууд ихдээ 3000 цаг ажилласны дараа засварын шаардлагатай болдог бол цаасан биш моторууд нь амархан 10000 цаг эсвэл түүнээс илүүг ажиллаж чаддаг. Тогтвортой ажиллагаа нь чухал үед ийм моторуудыг сонгож буй нь гайхалтай биш юм.
Серво моторын хариуцлага системүүд
Энкодерийн төрлүүд болон тодорхойлолт
Серво мотороос нарийн үр дүн авахын тулд янз бүрийн энкодерийн төрлүүд болон тэдгээрийн нарийвчлалын түвшинг мэдэх нь маш чухал юм. Энкодерийн хоёр үндсэн сонголт байдаг. Үүнд: инкрементал энкодер болон абсолют энкодер. Инкрементал энкодер нь эхлэх цэгээс хэдий чинээ хөдөлснийг нь пульсийн дохиог тоолох замаар хянах ажиллагааг хийдэг. Абсолют энкодер нь эерэг дугаарын мэдээллийг шууд өгдөг бөгөөд анхны тодорхой цэгийг тогтоох шаардлагагүйгээр байрлалын мэдээллийг өгдөг. Бид энкодерын нарийвчлал гэж төхөөрөмж ямар ч хэмжээний байрлалыг тодорхойлж чаддаг вэ гэдгийг хэлнэ. Энэ нь практик хэрэглээнд ямар ч үр дүнгийн ялгааг үүсгэдэг. Системүүд өндөр нарийвчлалтай энкодер ашиглавал тэдгээрийн өгөгдлүүд нь хөдөлгөөнийг энгийн удирдах, нарийн нарийвчлалыг нэмэгдүүлэхэд тусалдаг. Жишээлбэл, үйлдвэрийн мөрт ажиллаж буй робот мөрд энкодерийг суурилуулснаар эдгээр төхөөрөмжүүд үйлдвэрлэлийн явцад бүрэн нарийн байрлалд хэсгүүдийг байрлуулж чаддаг. Энэ нь бүтээгдэхүүний чанарыг сайжруулах, үйл ажиллагааны цагийг хэмнэхэд хүргэдэг.
Резолверийн үйл ажиллагаа
Серво моторын системд резольвер нь тусгайн найдвартай байдал шаардагдах үед нарийвчлалтай мэдээлэл авахад чухал ач холбогдолтой байдаг. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь голчлон эргэх хэсэг болон ороомогтой статораас тогтох бөгөөд эргэдэг трансформатор шиг ажиллан байрлалын мэдээллийг тасралтгүй өгдөг. Резольверийн онцлог нь тэсвэртэй байдал юм. Эдгээр нь өндөр температур, тасралтгүй хэлбэлзэл, бусад сенсоруудыг гэмтээж болох буцлаас болон бохирдлыг даах чадвартай байдаг. Иймээс олон агаарын болон дайны салбарын үйлдвэрлэгчид тэдгээрийг ихэд тулгуурладаг. Жишээ нь, нисдэг аппаратын удирдлагын системд эдгээр хэсгүүд нислэгийн үеийн бүх стрессын хүчин зүйлсийг даван ажилладаг. Зөвхөн агаарын тээврийн салбарт л резольвер нь ажлын үр дүнгийн асуудал боломжгүй байх үед шийдэл олох арга зам болохыг харуулсан олон жишээ байдаг.
Контрол цахилгааны байгууламж
PWM сигналын procession
Сервомоторыг хянахад PWM нь түүний эргэх хурд болон байрлалд чухал нөлөө үзүүлдэг. Үндсэндээ PWM нь мотор дундуур гүйх цикл бүрт цахилгаан дохио хэзээ асааж, хэзээ унтраахыг өөрчилдөг. Эдгээр импульсыг зохицуулах замаар моторын ажиллагааны чухал талуудыг өөрчилж болно. Жишээ нь хурд, эргэлтийн моментийн түвшин гэх мэт. Моторт хүчдэлийг хэрхэн дамжуулах нь моторын ажиллагааны чухал хэсэг юм. Өндөр давтамжтай PWM-д ажилладаг моторууд бага давтамжтай моторуудтай харьцуулахад илүү гладкийн хөдөлгөөнтэй, нарийвчлал ихтэй байдаг. Инженерүүд энэ тухаййг аж ахуйн автоматжуулалтын системтэй ажиллахдаа мэднэ. Зохион байгуулалт сайтай PWM нь моторын ажиллагааг сайжруулахад тусдаггүй зөвхөн энерги хэмнэхэд ч тусалдаг бөгөөд моторын ажиллах хугацааг уртасгадаг.
Алдааны Улбарlas Түрээс
Алдааны нэмэгдүүлэлт нь серво хөдөлгүүр ажиллах зарчимд чухал ач холбогдолтой байдаг. Энэ нь зүйлсийг гладкийн турш ажиллуулах, шаардлагатай үед хурдан хариу үзүүлэхэд тусалдаг. Үндсэндээ, эдгээр нэмэгдүүлэлтийн үе шат нь хөдөлгүүрээс буцаж ирж буй хариу холбоог авч, юу ч гэсэн тохирохгүй байгааг засдаг. Байрлал эсвэл хурдны хазайлт гарвал систем тэр дороо илрүүлдэг. Ихэнх инженерүүд засварыг хийхийн тулд PID хяналтын төхөөрөмжид (пропорционал, интеграл, уламжлалт) тулгуурладаг. Эдгээр нь урт хугацаанд оршин тогтносон ч ажлыг сайн хийж чаддаг. Судалгаагаар илүү сайн алдаа засварлах аргууд нь олон серво системд хариу үйлдлийн хугацааг дунджаар 20%-иар сайжруулж болохыг харуулсан. Иймд үйлдвэрлэгчид энэ салбарт хөрөнгө оруулж байгаа нь ойлгомжтой, учир нь хурдан хариу үйлдэл нь төрөл бүрийн инженерийн хэрэглээнд илүү нарийн үйлдлүүдийг хийх боломжийг олгодог.
Драйв механизмийн үндсэн
Хурцagaar систем
Серво мотортой холбоотойгоор бууруулах системүүд нь ихээхэн үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд моторын эргэлтийн хурдыг илүү нарийн удирдах боломжийг олгож, эргэлтийн моментийг нэмэгдүүлдэг. Электр хөдөлгүүрийг томруулах эсвэл илүү их цахилгаан хэрэглэх шаардлагагүйгээр хүнд даацыг тэсвэрлэх боломжийг олгохын тулд үйлдвэрлэгчид шулуун, налуу, планетын зэрэг өөр төрлийн шестерняг монтажилдаг. Эдгээр шестерняны сонголт нь үр дүнгийн хувьд чухал ач холбогдолтой байдаг. Шулуун шестерня нь хялбар үйлдвэрлэгддэг, өдөр тутмын ажилд хангалттай найдвартай байдлыг хангах тул ерөнхийдөө энгийн тогтоогуудад ашиглагддаг бол планетын шестерня нь жижиг зайг хэмнэж, илүү их эргэлтийн моментийг хангаж, ажиллагаа нь ч гладкий байдаг тул инженерүүд илүү хүнд нөхцөл бүхий инженерийн ажлуудад энэ төрлийг илүү түлхүү сонгодог. Бид эдгээр бууруулах трансмиссүүдийг үйлдвэрлэлийн талбайнуудын өргөн хүрээнд, үйлдвэрлэлийн шугамын робот манпуляторуудад үзэж болно. Тохиромжтой трансмиссгүйгээр эдгээр машинууд чанарын хурдан хийж байгаа хийсвэр хөдөлгөөнүүдийг өдөр бүр баталгаатай байлгах боломжгүй байх байсан.
Гарын төмөрний зааврын мэдээлэл
Серво хөдөлгүүрийг өөр өөр тоног төхөөрөмжтэй ажиллуулах үед түүний ажиллагааг сайн болгож буй зүйлсийг судалж байхад гаралтын валны техникийн үзүүлэлтүүд маш их чухал байдаг. Валны хэмжээ болон хийгдсэн материал нь хөдөлгүүрийн найдвартай байдал, ажиллагааны чанарыг шууд нөлөөлдөг. Ихэвчлэн том валууд хүнд даацыг илүү сайн барьж чаддаг тул энэ нь хүнд нөхцөл бүхий үйлдвэрт ихэвчлэн ашиглагддаг. Материалууд ч мөн л чухал: зэвэрдэггүй ган нь элэгдэлд тэсвэл зохихуйц байдаг бол титан нь зай хязгаарлагдмал үед илүү их хүчийг санал болгодог. ISO эсвэл ANSI-ийн шиг стандартын зааврыг дагаж мөрдөх нь үйлдвэрлэгчдэд урт хугацаанд ашиглахад тохиромжтой, цаашид илүү гладкий ажиллагааг хангах валны загварыг боловсруулахад тусалдаг. Эдгээр дэлгэрэнгүй мэдээллийг зөв тохируулах нь хөдөлгүүрийг зөвхөн бичгийн бумаар биш бодит нөхцөлд ажиллуулахыг хангана. Системийн хувьд зогсонги байдал өртөгтэй бөгөөд нарийвчлал чухал байдаг үед зөв техникийн үзүүлэлтүүдийг тохируулах нь маш чухал байдаг.
Түгээмэл асуултууд
Серво моторын үндсэн хэсгүүд юу вэ?
Серво моторын нэгжийн үндсэн хэсгүүд нь моторын нэгж, дуудлага төхөөрөмж, контроллолтын цахим санаа, эсвэл gear reduction систем болон гаралт төсөл unique-ууд байдаг.
Хэрвээ brushless моторуудыг brushed моторуудаас илүү сайн ашиглах вэ?
Brushless моторууд нь ихээхүүнийг хамгийн ихээр ашигладаг, бага зориулалттай, их хугацаанд ажиллах боломжтой бөгөөд ихээхүүнийг ашиглахад зориулсан шинж чанаруудтай.
Дуудлага төхөөрөмж яаж серво моторын ажиллагааг сайжруулдаг вэ?
Дуудлага төхөөрөмж нь моторын байрлал, хурд, torque-ийн реалтай мэдээллийг олгоод тодорхой ажиллагааг хийж, систем командын сигнал ба моторын хариулт хоорондох алдартай байдалд туслана.
PWM нь серво моторуудад ямар зорилготой ашиглагддэг вэ?
PWM эсвэл Цагаан дугаарын модуляцын нь моторын хурд, зөвлөхийг шилжүүлэх тулд цагийн сигналын циклүүдийн урт өөрчлөхөөр ашигладаг, моторын хурд, хүрээ гэх мэт үзүүлэлтийг боловсруулдэг.
Хөрш бууралтын систем нь серво моторуудад ямар хэрэгтэй вэ?
Хөрш бууралтын систем нь хүрээг нэмэгдүүлэхэд туслах, моторын хурдыг зөвхөн зөвлөхөөр томоохон буургуудыг хяналтаар хэрэгжүүлэх боломжийг олгодог, моторын хэмжээгээс эсвэл энергийн зардалгүй.