Зураг 1: Серво мотор нь серво системийн үндсэн хэсэг юм.
Мэдээлэл, харилцаа холбоо, автоматжуулалтын технологи хөгжихийн хэрээр орчин үеийн дэлхийн аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэл, өдөр тутмын амьдралд олон төрлийн автомат удирдлагын төхөөрөмжүүд ашиглагдаж байна. Автомат удирдлагын хамгийн түгээмэл төхөөрөмжүүдийн нэг болох серво мотор болон серво хөтөчөөс бүрдсэн серво систем нь бидний өдөр тутмын амьдралд өргөн хэрэглэгддэг.
Манай нийтлэлээс та серво мотор болон серво хөтөчийг яг хаана ашиглаж болох талаар илүү гүнзгий ойлголттой болно.
1. Servo System гэж юу вэ?
Servo систем нь үйл явцыг үнэн зөв дагаж мөрдөх эсвэл хуулбарлахад ашигладаг санал хүсэлтийн хяналтын систем юм.
Серво системийн гол бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг бөгөөд түүний гүйцэтгэх хэсэг болох серво мотор нь оролтын (эсвэл өгөгдсөн утгыг) дагаж объектын байрлал, чиг баримжаа, төлөв байдал болон бусад гаралтын хяналттай хэмжигдэхүүнийг өөрчилдөг.
Түүний даалгавар бол удирдлагын командын шаардлагын дагуу хүчийг нэмэгдүүлэх, хувиргах, зохицуулах явдал бөгөөд ингэснээр жолоодлогын төхөөрөмжийн гаралтын эргэлт, хурд, байрлалыг хянах нь маш уян хатан, тохиромжтой байдаг.
2. Servo системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд
Систем нь голчлон HMI мэдрэгчтэй дэлгэц, PLC, servo хөтөч, байнгын соронзон синхрон серво мотороос бүрдэнэ. Серво мотор нь хөдөлгөөний гүйцэтгэх механизм юм. Энэ нь хэрэглэгчийн функциональ шаардлагыг хангахын тулд байрлал, хурд, гүйдлийн хяналтыг хийдэг.
Зураг 2:Servo систем нь PLC, хөтөч, мотор, бууруулагч, интерфейсээс бүрдэнэ.
3. Серво системийн онцлог, хэрэглээ, төрөл
3.1 СЕРВО СИСТЕМИЙН ОНЦЛОГ
Хаалттай хурд, байрлалын гогцоо үүсгэхийн тулд үнэн зөв илрүүлэх төхөөрөмж хэрэгтэй.
Төрөл бүрийн санал хүсэлт, харьцуулах зарчим
Санал хүсэлтийг харьцуулах олон янзын зарчим, аргууд байдаг. Мэдээллийн санал хүсэлт, санал хүсэлтийг харьцуулах янз бүрийн аргуудыг илрүүлэх төхөөрөмжийн янз бүрийн зарчмуудын дагуу импульсийн харьцуулалт, фазын харьцуулалт, далайцын харьцуулалт түгээмэл хэрэглэгддэг.
Өндөр хүчин чадалтай серво мотор
Гадаргууг үр ашигтай, нарийн төвөгтэй боловсруулахад зориулагдсан Сүлжээний Холболтын машин хэрэгсэлд серво систем нь байнга асаах, тоормослох үйл явцтай байдаг. Тиймээс хөдөлгүүрийн гаралтын момент ба инерцийн моментийн харьцаа нь их хэмжээний хурдатгал эсвэл тоормосны момент үүсгэх хангалттай том байх шаардлагатай. Мөн түүнчлэн серво мотор нь механик хөдөлж буй хэсэгтэй холбогдох завсрын холбоосыг багасгахын тулд бага хурдтай, жигд ажиллахад хангалттай их гаралтын моменттой байх шаардлагатай.
Төрөл бүрийн хурдтай сайн гүйцэтгэсэн зохицуулалтын систем
Хурдны серво систем гэх мэт өргөн хүрээний хурдны зохицуулалт бүхий систем. Системийн удирдлагын бүтцээс харахад CNC машин хэрэгслийн байрлалын хаалттай систем нь гадна гогцоонд байрлал, дотоод гогцоонд хурд тохируулгатай давхар хаалттай автомат удирдлагын систем гэж үзэж болно.
Бодит дотоод ажлын процесс нь байрлалын оролтыг харгалзах хурдны дохио болгон хувиргах бөгөөд дараа нь дохио нь бодит шилжилтийг хэрэгжүүлэхийн тулд серво моторыг хөдөлгөдөг. CNC машин хэрэгслийн үндсэн хөдөлгөөн нь өндөр хурдны зохицуулалтын гүйцэтгэлийг шаарддаг тул серво систем нь өргөн хурдны хүрээтэй сайн гүйцэтгэлтэй зохицуулалтын систем байх шаардлагатай.
3.2 СЕРВО СИСТЕМИЙН ХЭРЭГЛЭЭ
Бага чадлын зааврын дохиогоор өндөр чадлын ачааллыг хянах.
Алсын синхрон дамжуулалтыг бий болгохын тулд оролтын босоо амаар удирддаг.
Гаралтын механик шилжилтийг бүртгэх, заагч хэрэгсэл гэх мэт цахилгаан дохиог нарийн хянах боломжтой болгоно.
3.3 ТӨРЛИЙН СЕРВО СИСТЕМ
| Стандарт | Төрөл |
| Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн онцлог | * Цахилгаан серво систем |
| * Гидравлик серво систем | |
| * Цахилгаан гидравлик серво систем | |
| * Цахилгаан-цахилгаан серво систем | |
| Системийн гаралтын физик шинж чанар | * Хурд эсвэл хурдатгалын серво систем |
| * Байршлын серво систем | |
| Дохионы функцын шинж чанар | * Аналог серво систем |
| * Дижитал серво систем | |
| Бүтцийн шинж чанар | * Нэг гогцоо серво систем |
| * Нээлттэй давталтын серво систем | |
| * Хаалттай давталтын серво систем | |
| Хөтөчийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд | * Stepper servo систем |
| * Тогтмол гүйдлийн мотор (Тогтмол гүйдлийн мотор) серво систем | |
| * Хувьсах гүйдлийн мотор (AC мотор) servo систем |
Хүснэгт 1:Төрөл бүрийн төрлийн серво мотор.
4. Servo системийг ашигладаг үйлдвэрүүд
Лазер боловсруулах талбар
Робот техник
CNC токарийн талбай
Том хэмжээний нэгдсэн хэлхээний үйлдвэрлэлд зориулсан оффисын автоматжуулалтын төхөөрөмж
Радар болон бусад өндөр технологийн салбарууд
5. Servo системийн хэрэглээний ирээдүйн чиг хандлага
Автомат удирдлагын систем нь онолын хувьд хурдацтай хөгжөөд зогсохгүй хэрэглээний төхөөрөмждөө маш хурдан өөрчлөгддөг. 3 ~ 5 жил тутамд зах зээлд шинэ бүтээгдэхүүн гарч ирдэг.
Уламжлалт AC servo моторын шинж чанар нь зөөлөн бөгөөд түүний гаралт нь нэг утга биш юм.
Stepper мотор нь ерөнхийдөө нээлттэй давталтын удирдлага бөгөөд яг байршлыг тогтоох боломжгүй юм. Мотор нь өөрөө хурдны резонансын бүстэй байдаг.
PWM хурдны хяналтын систем нь байрлалыг хянах чадвар муутай байдаг. Давтамж хувиргах хурдны зохицуулалт нь энгийн боловч заримдаа нарийвчлал хангалтгүй байдаг.
Тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүрийн серво систем нь маш сайн гүйцэтгэлтэй бөгөөд байрлалын серво системд өргөн хэрэглэгддэг. Гэхдээ түүний сул тал нь нарийн төвөгтэй бүтэц, хэт бага хурдтай үхсэн бүсэд мэдэгдэхүйц зөрчилдөөн, урвуу сойз нь дуу чимээ, засвар үйлчилгээ хийхэд хүндрэл учруулдаг.
Шинэ байнгын соронз AC servo мотор хурдацтай хөгжиж, ялангуяа дөрвөлжин долгионоос синус долгион руу удирдах арга өөрчлөгдсөн үед. Системийн гүйцэтгэл илүү сайн, хурдны хүрээ нь өргөн бөгөөд удаан хурдтай үед илүү сайн ажилладаг.
Шуудангийн цаг: 2022 оны 2-р сарын 10-ны хооронд
