O servo é un dispositivo de transmisión de potencia que proporciona control para a operación de movemento requirida polos equipos electromecánicos.Polo tanto, o deseño e selección do servosistema é en realidade o proceso de selección de compoñentes de potencia e control axeitados para o sistema de control de movemento electromecánico do equipo.Implica Os produtos recibidos inclúen principalmente:
O controlador automático usado para controlar a postura de movemento de cada eixe do sistema;
Servoaccionamento que converte a enerxía AC ou DC con tensión e frecuencia fixas na fonte de alimentación controlada requirida polo servomotor;
Servomotor que converte a potencia alterna de saída do condutor en enerxía mecánica;
O mecanismo de transmisión mecánica que transmite a enerxía cinética mecánica á carga final;
…
Tendo en conta que hai moitas series de artes marciais de servoprodutos industriais no mercado, antes de entrar na selección de produtos específicos, aínda necesitamos primeiro segundo as necesidades básicas da aplicación de control de movemento do equipo que aprendimos, incluíndo controladores, unidades, motores. o cribado realízase con produtos servo como redutores... etc.
Por unha banda, esta selección baséase nos atributos da industria, os hábitos de aplicación e as características funcionais dos equipos para atopar algunhas series de produtos e combinacións de programas potencialmente dispoñibles de moitas marcas.Por exemplo, o servo da aplicación de paso variable da enerxía eólica é principalmente o control da posición do ángulo da pala, pero os produtos utilizados deben poder adaptarse ao ambiente de traballo duro e duro;a aplicación servo no equipo de impresión usa o control de sincronización de fase entre varios eixes. Ao mesmo tempo, está máis inclinado a usar un sistema de control de movemento con función de rexistro de alta precisión;o equipo de pneumáticos presta máis atención á aplicación integral dunha variedade de sistemas híbridos de control de movemento e automatización xeral;Os equipos de máquinas de plástico requiren que o sistema se use no proceso de procesamento do produto.O control de par e posición proporciona opcións especiais de funcións e algoritmos de parámetros...
Por outra banda, desde a perspectiva do posicionamento dos equipos, segundo o nivel de rendemento e os requisitos económicos do equipo, seleccione a serie de produtos da engrenaxe correspondente de cada marca.Por exemplo: se non tes requisitos demasiado elevados para o rendemento do equipo e queres aforrar o teu orzamento, podes escoller produtos económicos;pola contra, se ten requisitos de alto rendemento para o funcionamento do equipo en termos de precisión, velocidade, resposta dinámica, etc., entón naturalmente é necesario aumentar o orzamento para iso.
Ademais, tamén é necesario ter en conta os factores do ambiente de aplicación, incluíndo temperatura e humidade, po, nivel de protección, condicións de disipación de calor, estándares de electricidade, niveis de seguridade e compatibilidade coas liñas/sistemas de produción existentes... etc.
Pódese ver que a selección principal de produtos de control de movemento baséase en gran medida no rendemento de cada serie de marcas da industria.Ao mesmo tempo, a actualización iterativa dos requisitos da aplicación, a entrada de novas marcas e novos produtos tamén terán certo impacto nela..Polo tanto, para facer un bo traballo no deseño e selección de sistemas de control de movemento, as reservas diarias de información técnica da industria aínda son moi necesarias.
Despois da selección preliminar das series de marcas dispoñibles, podemos continuar co deseño e selección do sistema de control de movemento para elas.
Neste momento, é necesario determinar a plataforma de control e a arquitectura xeral do sistema segundo o número de eixes de movemento no equipo e a complexidade das accións funcionais.En xeral, o número de eixes determina o tamaño do sistema.Canto maior sexa o número de eixes, maior será o requisito de capacidade do controlador.Ao mesmo tempo, tamén é necesario utilizar a tecnoloxía de bus no sistema para simplificar e reducir o controlador e as unidades.O número de conexións entre as liñas.A complexidade da función de movemento afectará á elección do nivel de rendemento do controlador e do tipo de bus.O control sinxelo de velocidade e posición en tempo real só precisa usar un controlador de automatización común e un bus de campo;A sincronización en tempo real de alto rendemento entre múltiples eixes (como engrenaxes electrónicas e levas electrónicas) require tanto controlador como bus de campo Ten unha función de sincronización de reloxo de alta precisión, é dicir, necesita usar o controlador e o bus industrial que poden realizar reais. - control de movemento por tempo;e se o dispositivo necesita completar a interpolación plana ou espacial entre varios eixes ou incluso integrar o control do robot, entón o nivel de rendemento do controlador Os requisitos son aínda máis altos.
En base aos principios anteriores, basicamente puidemos seleccionar os controladores dispoñibles entre os produtos seleccionados previamente e implementalos en modelos máis específicos;despois, en función da compatibilidade do bus de campo, podemos seleccionar os controladores que se poden utilizar con eles.O controlador correspondente e as opcións de servomotor correspondentes, pero isto só está na fase da serie de produtos.A continuación, necesitamos determinar aínda máis o modelo específico da unidade e do motor segundo a demanda de enerxía do sistema.
Segundo a inercia de carga e a curva de movemento de cada eixe nos requisitos da aplicación, a través da fórmula física sinxela F = m · a ou T = J · α, non é difícil calcular a súa demanda de par en cada momento do ciclo de movemento.Podemos converter os requisitos de par e velocidade de cada eixe de movemento no extremo da carga ao lado do motor segundo a relación de transmisión preestablecida e, sobre esta base, engadir as marxes adecuadas, calcular os modelos de accionamento e motor un por un e elaborar rapidamente o borrador do sistema para Antes de entrar nun gran número de traballos de selección meticuloso e tedioso, realizar unha avaliación rendible da serie de produtos alternativos con antelación, reducindo así o número de alternativas.
Non obstante, non podemos tomar esta configuración estimada a partir do par de carga, a demanda de velocidade e a relación de transmisión preestablecida como a solución final para o sistema de enerxía.Porque os requisitos de par e velocidade do motor veranse afectados polo modo de transmisión mecánica do sistema de enerxía e a súa relación de relación de velocidade;ao mesmo tempo, a inercia do propio motor tamén forma parte da carga para o sistema de transmisión e o motor acciona durante o funcionamento do equipo.É todo o sistema de transmisión, incluíndo carga, mecanismo de transmisión e a súa propia inercia.
Neste sentido, a selección do sistema de potencia servo non só se basea no cálculo do par e da velocidade de cada eixe de movemento... etc.Cada eixe de movemento está equipado cunha unidade de potencia adecuada.En principio, en realidade baséase na masa/inercia da carga, a curva de funcionamento e os posibles modelos de transmisión mecánica, substituíndo nela os valores de inercia e os parámetros de condución (características momento-frecuencia) de varios motores alternativos e comparando. o seu par (ou forza) con A ocupación da velocidade na curva característica, o proceso de atopar a combinación óptima.En xeral, debes seguir os seguintes pasos:
Con base en varias opcións de transmisión, mapee a curva de velocidade e a inercia da carga e cada compoñente de transmisión mecánica ao lado do motor;
A inercia de cada motor candidato superponse coa inercia da carga e o mecanismo de transmisión asignado ao lado do motor, e a curva de demanda de par obténse combinando a curva de velocidade no lado do motor;
Compare a proporción e a inercia da velocidade do motor e a curva de par en varias condicións e atope a combinación óptima de accionamento, motor, modo de transmisión e relación de velocidade.
Dado que o traballo nas etapas anteriores debe realizarse para cada eixe do sistema, a carga de traballo de selección de potencia dos servoprodutos é realmente moi grande e a maioría das veces no deseño do sistema de control de movemento adoita consumirse aquí.Lugar.Como se mencionou anteriormente, é necesario estimar o modelo mediante a demanda de par para reducir o número de alternativas, e este é o significado.
Despois de completar esta parte do traballo, tamén debemos determinar algunhas opcións auxiliares importantes do accionamento e do motor segundo sexa necesario para finalizar os seus modelos.Estas opcións auxiliares inclúen:
Se se selecciona unha unidade de bus de CC común, os tipos de unidades rectificadoras, filtros, reactores e compoñentes de conexión de bus de CC (como a placa posterior do bus) deben determinarse segundo a distribución do armario;
Equipar un(s) eixe(s) determinado(s) ou todo o sistema de accionamento con resistencias de freada ou unidades de freada regenerativa segundo sexa necesario;
Se o eixe de saída do motor xiratorio é unha chaveira ou un eixe óptico, e se ten un freo;
O motor lineal debe determinar o número de módulos do estator segundo a lonxitude da carreira;
Protocolo de retroalimentación de servo e resolución, incremental ou absoluto, de volta única ou multivolta;
…
Neste punto, determinamos os parámetros clave das distintas series de marcas alternativas no sistema de control de movemento desde o controlador ata os servoaccionamentos de cada eixe de movemento, o modelo do motor e o mecanismo de transmisión mecánico relacionado.
Finalmente, tamén debemos seleccionar algúns compoñentes funcionais necesarios para o sistema de control de movemento, como:
Codificadores auxiliares (fuso) que axudan a que determinados eixes ou todo o sistema se sincronicen con outros compoñentes de movemento non servo;
Módulo de E/S de alta velocidade para realizar entrada ou saída de leva de alta velocidade;
Varios cables de conexión eléctrica, incluíndo: cables de alimentación do servomotor, cables de retroalimentación e de freo, cables de comunicación de bus entre o controlador e o controlador...;
…
Deste xeito, a selección de todo o sistema de control de movemento servo do equipamento complétase basicamente.
Hora de publicación: 28-09-2021