Servo is een apparaat voor krachtoverbrenging dat controle biedt over de beweging die vereist is voor elektromechanische apparatuur.Daarom is het ontwerp en de selectie van het servosysteem eigenlijk het proces van het selecteren van geschikte vermogens- en besturingscomponenten voor het elektromechanische bewegingscontrolesysteem van de apparatuur.Het gaat om de ontvangen producten omvatten voornamelijk:
De automatische controller die wordt gebruikt om de bewegingshouding van elke as in het systeem te regelen;
Servoaandrijving die wissel- of gelijkstroom met vaste spanning en frequentie omzet in de gecontroleerde voeding die de servomotor nodig heeft;
Servomotor die het wisselende vermogen van de bestuurder omzet in mechanische energie;
Het mechanische overbrengingsmechanisme dat de mechanische kinetische energie overbrengt op de uiteindelijke belasting;
…
Aangezien er veel martial arts-series industriële servoproducten op de markt zijn, moeten we, voordat we de specifieke productselectie invoeren, nog steeds eerst kijken naar de basisbehoeften van de bewegingsbesturingstoepassing die we hebben geleerd, inclusief controllers, aandrijvingen, motoren. screening wordt uitgevoerd met servoproducten zoals verloopstukken ... enz.
Enerzijds is deze screening gebaseerd op de industriekenmerken, toepassingsgewoonten en functionele kenmerken van de apparatuur om enkele potentieel beschikbare productseries en programmacombinaties van vele merken te vinden.De servo in de toepassing met variabele pitch voor windenergie is bijvoorbeeld voornamelijk de positieregeling van de bladhoek, maar de gebruikte producten moeten zich kunnen aanpassen aan de ruwe en ruwe werkomgeving;de servotoepassing in de printapparatuur maakt gebruik van de fasesynchronisatiecontrole tussen meerdere assen. Tegelijkertijd is het meer geneigd om een motion control-systeem te gebruiken met een zeer nauwkeurige registratiefunctie;bandenapparatuur besteedt meer aandacht aan de uitgebreide toepassing van een verscheidenheid aan hybride motion control en algemene automatiseringssystemen;plastic machine-apparatuur vereist dat het systeem wordt gebruikt in het productverwerkingsproces.Koppel- en positieregeling bieden speciale functie-opties en parameteralgoritmen….
Aan de andere kant, vanuit het perspectief van positionering van apparatuur, selecteert u op basis van het prestatieniveau en de economische vereisten van de apparatuur de productserie van de overeenkomstige uitrusting van elk merk.Bijvoorbeeld: als u niet al te hoge eisen stelt aan de prestaties van apparatuur en u wilt besparen op uw budget, kunt u kiezen voor voordelige producten;omgekeerd, als u hoge prestatie-eisen stelt aan de werking van apparatuur in termen van nauwkeurigheid, snelheid, dynamische respons, enz., dan is het natuurlijk noodzakelijk om de budgetinvoer ervoor te verhogen.
Daarnaast is het ook noodzakelijk om rekening te houden met de omgevingsfactoren van de toepassing, waaronder temperatuur en vochtigheid, stof, beschermingsniveau, warmteafvoercondities, elektriciteitsnormen, veiligheidsniveaus en compatibiliteit met bestaande productielijnen/systemen...etc.
Het is te zien dat de primaire selectie van motion control-producten grotendeels gebaseerd is op de prestaties van elke merkserie in de branche.Tegelijkertijd zullen de iteratieve upgrade van applicatievereisten, de intrede van nieuwe merken en nieuwe producten er ook een zekere impact op hebben..Om goed werk te kunnen leveren bij het ontwerp en de selectie van motion control-systemen, zijn er daarom nog steeds zeer veel technische informatiereserves voor de industrie nodig.
Na een vooronderzoek van de beschikbare merkreeksen kunnen wij voor hen het ontwerp en de selectie van het motion control systeem verder uitvoeren.
Op dit moment is het noodzakelijk om het besturingsplatform en de algehele architectuur van het systeem te bepalen op basis van het aantal bewegingsassen in de apparatuur en de complexiteit van de functionele acties.Over het algemeen bepaalt het aantal assen de grootte van het systeem.Hoe meer assen, hoe hoger de behoefte aan controllercapaciteit.Tegelijkertijd is het ook nodig om bustechnologie in het systeem te gebruiken om de controller en aandrijvingen te vereenvoudigen en te verminderen.Het aantal verbindingen tussen de lijnen.De complexiteit van de bewegingsfunctie is van invloed op de keuze van het prestatieniveau van de controller en het bustype.Eenvoudige real-time snelheids- en positieregeling hoeft alleen de gewone automatiseringscontroller en veldbus te gebruiken;krachtige real-time synchronisatie tussen meerdere assen (zoals elektronische versnellingen en elektronische nokken) vereist zowel controller als veldbus. Het heeft een uiterst nauwkeurige kloksynchronisatiefunctie, dat wil zeggen dat het de controller en industriële bus moet gebruiken die echt -tijd bewegingscontrole;en als het apparaat de vlak- of ruimte-interpolatie tussen meerdere assen moet voltooien of zelfs de robotbesturing moet integreren, dan is het prestatieniveau van de controller De eisen zijn nog hoger.
Op basis van bovenstaande principes hebben we in principe de beschikbare controllers kunnen selecteren uit de eerder geselecteerde producten en deze kunnen implementeren in meer specifieke modellen;vervolgens kunnen we op basis van de compatibiliteit van de veldbus de controllers selecteren die ermee kunnen worden gebruikt.De bijpassende driver en de bijbehorende servomotoropties, maar dit is alleen in het stadium van de productserie.Vervolgens moeten we het specifieke model van de omvormer en motor verder bepalen op basis van de vermogensvraag van het systeem.
Volgens de traagheid van de belasting en de bewegingscurve van elke as in de toepassingsvereisten, is het via de eenvoudige natuurkundige formule F = m · a of T = J · α niet moeilijk om hun koppelvraag op elk tijdstip in de bewegingscyclus te berekenen.We kunnen de koppel- en snelheidsvereisten van elke bewegingsas aan de belastingzijde naar de motorzijde omzetten volgens de vooraf ingestelde overbrengingsverhouding, en op basis hiervan passende marges toevoegen, de aandrijf- en motormodellen één voor één berekenen en snel opstellen het systeemontwerp voor Alvorens een groot aantal nauwgezette en vervelende selectiewerkzaamheden uit te voeren, moet u vooraf een kosteneffectieve evaluatie van de alternatieve productseries uitvoeren, waardoor het aantal alternatieven wordt verminderd.
We kunnen deze configuratie, geschat op basis van het belastingskoppel, de gevraagde snelheid en de vooraf ingestelde overbrengingsverhouding, echter niet als de uiteindelijke oplossing voor het aandrijfsysteem nemen.Omdat de koppel- en snelheidsvereisten van de motor worden beïnvloed door de mechanische transmissiemodus van het voedingssysteem en de relatie tussen de snelheidsverhouding;tegelijkertijd maakt de traagheid van de motor zelf ook deel uit van de belasting van het transmissiesysteem en wordt de motor aangedreven tijdens de werking van de apparatuur.Het is het volledige transmissiesysteem inclusief belasting, transmissiemechanisme en zijn eigen traagheid.
In die zin is de selectie van het servo-energiesysteem niet alleen gebaseerd op de berekening van het koppel en de snelheid van elke bewegingsas...etc.Elke bewegingsas is gekoppeld aan een geschikte krachtbron.In principe is het eigenlijk gebaseerd op de massa/traagheid van de belasting, de bedrijfscurve en mogelijke mechanische transmissiemodellen, waarbij de traagheidswaarden en aandrijfparameters (moment-frequentiekarakteristieken) van verschillende alternatieve motoren erin worden vervangen en vergeleken zijn koppel (of kracht) met De bezetting van de snelheid in de karakteristieke curve, het proces van het vinden van de optimale combinatie.Over het algemeen moet u de volgende stappen doorlopen:
Breng op basis van verschillende overbrengingsopties de snelheidscurve en traagheid van de belasting en elk mechanisch overbrengingsonderdeel in kaart naar de motorzijde;
De traagheid van elke kandidaat-motor wordt gesuperponeerd op de traagheid van de belasting en het transmissiemechanisme afgebeeld aan de motorzijde, en de koppelvraagcurve wordt verkregen door de snelheidscurve aan de motorzijde te combineren;
Vergelijk het aandeel en de traagheid van het motortoerental en de koppelcurve onder verschillende omstandigheden en vind de optimale combinatie van aandrijving, motor, transmissiemodus en snelheidsverhouding.
Aangezien het werk in de bovenstaande fasen voor elke as in het systeem moet worden uitgevoerd, is de werklast van de vermogensselectie van servoproducten eigenlijk enorm groot, en wordt hier meestal veel tijd besteed aan het ontwerp van het motion control-systeem.Plaats.Zoals eerder vermeld, is het noodzakelijk om het model te schatten door middel van koppelvraag om het aantal alternatieven te verminderen, en dit is de betekenis.
Na het voltooien van dit deel van het werk, moeten we ook enkele belangrijke hulpopties van de aandrijving en motor bepalen om hun modellen af te ronden.Deze hulpopties omvatten:
Als een gemeenschappelijke DC-busaandrijving wordt geselecteerd, moeten de typen gelijkrichtereenheden, filters, spoelen en DC-busverbindingscomponenten (zoals bus-backplane) worden bepaald in overeenstemming met de verdeling van de kast;
Rust een bepaalde as(sen) of het gehele aandrijfsysteem naar behoefte uit met remweerstanden of regeneratieve remeenheden;
Of de uitgaande as van de roterende motor een spiebaan of een optische as is en of deze een rem heeft;
De lineaire motor moet het aantal statormodules bepalen op basis van de slaglengte;
Servofeedbackprotocol en resolutie, incrementeel of absoluut, single-turn of multi-turn;
…
Op dit punt hebben we de belangrijkste parameters bepaald van de verschillende alternatieve merkseries in het bewegingscontrolesysteem, van de controller tot de servoaandrijvingen van elke bewegingsas, het model van de motor en het bijbehorende mechanische transmissiemechanisme.
Ten slotte moeten we ook enkele noodzakelijke functionele componenten voor het motion control-systeem selecteren, zoals:
Hulp-(spindel)-encoders die bepaalde as(sen) of het hele systeem helpen synchroniseren met andere niet-servobewegingscomponenten;
High-speed I/O-module voor het realiseren van high-speed cam input of output;
Diverse elektrische aansluitkabels, waaronder: servomotor voedingskabels, feedback- en remkabels, buscommunicatiekabels tussen de bestuurder en de controller…;
…
Op deze manier is de selectie van het volledige servo motion control-systeem van de apparatuur in principe voltooid.
Posttijd: 28 september 2021