Pramoninė automatika tampa vis tikslesnė. Pirma, didėja reikalavimai gaminių kokybei ir, antra, gamybos įrangos našumui ir patikimumui. Norint atitikti šiuos reikalavimus, labai svarbu, kad naudojamos mašinos turėtų tinkamas charakteristikas. Reikiamą kokybę ir tikslumą gali užtikrinti servo pavaros.
Skaitydami šį straipsnį sužinosite pagrindinę informaciją apie servo pavaras: kas tai, iš ko jos susideda ir kokie jų skirtumai.
Kas yra servo pavara?
Servo pavaros yra įrenginiai, naudojami tiksliai realizuoti įrenginių ir mašinų komponentų judėjimą, atsižvelgiant į visus jų parametrus. Tai yra pavaros moduliai, atsakingi už roboto rankų ir CNC staklių ašių judėjimą, bet ne tik. Servo pavaros veikia labai tiksliai ir pasižymi dideliu efektyvumu, todėl jas galima naudoti bet kurioje mašinoje, kur reikalingas efektyvumas ir didelis tikslumas.
Gali atrodyti, kad servo pavara tai tiesiog variklis. Tačiau tai yra didelis supaprastinimas, nes tai iš tikrųjų yra įrenginys, susidedantis iš tokių komponentų kaip servo variklis, servo stiprintuvas, kodavimo kabeliai ir maitinimo kabeliai.
Kas yra servo pavara ir kas yra servomechanizmas?
Pirmiausia norėčiau išsklaidyti dažnas abejones ir aptarti servo ir servo pavaros skirtumus. Šie du terminai dažnai painiojami vienas su kitu. Servo pavara yra didesnės visumos, servomechanizmo, dalis. Be to, jame yra pavarų dėžė ir, jei reikia, PLC, galintis atlikti papildomas pažangias funkcijas, tokias kaip įvesties ir išvesties valdymas, ašių sinchronizavimas arba PLCopen standartai.
Įdiegus valdiklį, grįžtamojo ryšio įgyvendinimas iš servo stiprintuvo dažnai perkeliamas būtent į PLC. Kiekvienas iš servo stiprintuvo komponentų atlieka svarbų vaidmenį mašinos darbe, todėl labai svarbu tinkamai pasirinkti juos konfigūruojant savo servo stiprintuvą.
Pagrindiniai servo pavaros komponentai
Servovariklis
Pagrindinis servo pavaros komponentas yra servovariklis. Techniškai kalbant, tai klasikinis kintamosios srovės asinchroninis variklis su integruotu enkoderiu. Servovariklis yra visos servo pavaros vykdomasis elementas. Jis yra atsakingas už tam tikros mašinos dalies judėjimą. Jis prijungtas prie servo stiprintuvo, atsakingo už variklio nustatytų verčių generavimą. Šis prietaisas maitinamas kintamąja srove.
Enkoderiai
Enkoderiai - tai įrenginiai, verčiantys sukamąjį judesį į elektrinius signalus. Jie suteikia tikslią informaciją apie esamą variklio veleno būklę - jo kampinę padėtį, sukimosi kryptį ir padarytų apsisukimų skaičių.
Absoliutiniuose enkoderiuose išvesties signalas generuojamas analogine forma. Kiekvienoje kodavimo disko vietoje yra unikalus ją identifikuojantis kodas. Dėl to kiekviena veleno kampinė padėtis išėjime turi savo kodo reikšmę. Absoliutinis kodavimo diskas taip pat turi papildomą inkrementinį kelią, todėl išėjime taip pat galima generuoti skaitmeninį signalą. Šio tipo įrenginių pranašumas yra tas, kad servo variklio padėtį galima nuskaityti išjungus maitinimą.
Absoliutinis enkoderis matuoja santykinę servo variklio padėtį. Inkrementinis enkoderis generuoja impulsus išėjime, atitinkančius sukimosi judesį. Jis turi tam tikrą skiriamąją gebą, kuri nurodo, kiek išėjimo impulsų atitinka tam tikrą kampinį poslinkį. Natūralu, kad kuo didesnė skiriamoji geba, tuo didesnis matavimo tikslumas. Inkrementinio enkoderio atveju neįmanoma nuskaityti dabartinės jo padėties praradus maitinimą.
Servo stiprintuvas
Servo stiprintuvas yra įrenginys, valdantis variklį naudodamas enkoderio duomenis. Jis naudojamas tam tikram apsisukimų skaičiui atlikti, veleno padėties pakeitimui tam tikru kampu arba jo greičiui keisti. Tai yra I/O terminalas ir STO jungtis, su kuriais galima susisiekti naudojant atitinkamus komunikacijos protokolus, tokius kaip Modbus RTU.
Paprastais žodžiais tariant, servovariklio stiprintuvas yra tas pats, kas paprastam asinchroniniam kintamosios srovės varikliui yra keitiklis. Taip pat galite susidurti su terminu „servo valdiklis“, kai kalbate apie servo stiprintuvą. Tai ne visai teisinga, nes servo valdiklis yra servo stiprintuvo komponentas. Pats servo valdiklis yra atsakingas už valdymo signalų, kuriuos vėliau reikia sustiprinti, perdavimą.
Servo stiprintuvas ne visada yra servo variklio pagrindinis blokas. Dažnai jis veikia kartu su PLC, o būtent PLC duoda konkrečias komandas servo stiprintuvui, kurios paverčia jas servo variklio sukimu tam tikru greičiu ir padėtimi. Servo stiprintuvas ir PLC gali bendrauti tarpusavyje ne tik per komunikacijos protokolus, tokius kaip EtherCAT, Modbus, Profinet, Profibus ir kt., bet ir paprastais signalais, siunčiamais iš PLC I/O terminalo.
Maitinimo ir kodavimo kabeliai
Kiekvienai servo pavarai reikalingi dviejų tipų laidai - maitinimo ir kodavimo kabeliai. Kabeliai turi būti tinkamai parinkti pagal mūsų įrenginio parametrus: maitinimo įtampa - 230 V arba 400 V, variklio galia arba kodavimo įrenginio tipas - prieauginis arba absoliutinis. Renkantis laidus reikia atkreipti dėmesį į tai, kad jie būtų lankstūs ir ekranuoti. Kuo jie skiriasi? Ekranuoti kabeliai apsaugo nuo elektromagnetinių trukdžių, atsirandančių dėl kabelyje tekančios srovės pulsavimo. Kita vertus, lankstus kabelis, dėl specialaus guminio apvalkalo, yra lankstus ir minkštas, tačiau patvarus. Dėl šių savybių jį lengviau paslėpti spintoje, kad netrukdytų.
Skirtumai tarp servo ir žingsninių variklių
Pradėkime nuo žingsninio variklio principo paaiškinimo. Jo paskirtis, kaip ir bet kurio kito variklio, yra paversti elektros energiją mechanine energija. Variklio rotorius juda valdymo sistemoje generuojamų impulsų pagalba. Žingsninio rotoriaus sukimas tam tikru kampu priverčia valdomą objektą judėti tiksliai nurodytu atstumu. Rotorius susideda iš dviejų diskų su priešingais magnetiniais poliais - šiauriniu ir pietiniu. Įjungus įtampą, rotorių paleidžia statoriaus apvija arba elektromagnetas. Šiuo metu variklis žengia vieną žingsnį. Kuo daugiau rotoriaus polių porų, tuo šis žingsnis bus mažesnis, todėl judesys bus tikslesnis.
Pagrindinis skirtumas tarp servo ir žingsninių variklių yra jų kaina. Žingsninis variklis yra daug pigesnis. Nepaisant to, jis turi savo trūkumų, į kuriuos reikėtų atsižvelgti renkantis įrenginį. Žingsniniuose varikliuose yra atvirasis grįžtamasis ryšis, todėl netikriname, ar variklis tikrai apsisuko nustatyta verte - nustatome tik žingsnių skaičių. Dėl to dinaminio pagreičio metu arba veikdamas dideliu greičiu variklis linkęs prarasti žingsnius. Tai reiškia mažesnį tikslumą. Neturėtume rinktis žingsninio variklio užduotims, kurioms reikalingas didelis pakartojamumas, o tai reiškia didelis tikslumas.
1. Veikimo principas
Dviejų tipų varikliai iš esmės skiriasi. Žingsninis variklis yra atviro ciklo valdymo elemento žingsninis variklis, kuris elektros impulsų signalą paverčia kampiniu arba linijiniu poslinkiu.
Servo padėtis daugiausia priklauso nuo impulsų. Pats servo variklis turi impulsų siuntimo funkciją, todėl kiekvieną kartą, kai servo variklis sukasi vienu kampu, jis išsiųs atitinkamą impulsų skaičių. Tokiu būdu jis pakartoja servo variklio gautus impulsus arba vadinamas uždaro ciklo sistema, todėl sistema Bus aišku, kiek impulsų buvo išsiųsta ir kiek impulsų buvo gauta atgal, kad variklio sukimasis galima tiksliai valdyti, kad būtų galima tiksliai nustatyti padėtį.
2. Valdymo tikslumas
Žingsninių variklių tikslumas paprastai pasiekiamas tiksliai kontroliuojant žingsnio kampą. Norint pasiekti tikslų valdymą, yra daug skirtingų padalintų pavarų, skirtų žingsnio kampui. Servo variklio valdymo tikslumą garantuoja sukamasis kodavimo įrenginys, esantis variklio veleno gale. Paprastai servo variklio valdymo tikslumas yra didesnis nei žingsninio variklio.
3. Greitis ir perkrovos talpa
Žingsniniai varikliai yra linkę į žemo dažnio vibracijas, kai jie veikia mažu greičiu, todėl, kai žingsniniai varikliai dirba mažu greičiu, paprastai reikalinga slopinimo technologija, skirta įveikti žemo dažnio vibracijas, pvz., Pridedant sklendę prie variklio arba naudojant padalijimą technologija diske. , Nors servo variklis neturi tokio reiškinio, o jo uždarojo ciklo valdymo charakteristikos lemia, kad jis išlaiko puikų našumą dideliu greičiu. Šių dviejų sukimo momento dažnio charakteristikos yra skirtingos. Paprastai vardinis servo variklio greitis yra didesnis nei žingsninio variklio. Padidėjus greičiui, žingsninio variklio išėjimo sukimo momentas sumažės, o servo variklio sukimo momentas yra pastovus. Todėl žingsninis variklis paprastai neturi perkrovos, o kintamosios srovės servo variklis turi didesnę perkrovos galią.
4. Veiklos našumas
Žingsniniai varikliai paprastai valdomi atviro ciklo. Kai paleidimo dažnis yra per didelis arba apkrova per didelė, jis praranda žingsnį arba sustoja. Todėl, norint pamatyti, kas yra uždarojo ciklo žingsnis, turite išspręsti greičio problemą arba padidinti kodavimo įrenginio uždarojo ciklo valdymą. Į variklį. Servo variklis priima uždaro ciklo valdymą, kurį lengviau valdyti, ir nėra jokio žingsnio reiškinio.
5. Sąnaudų
Žingsniniai varikliai yra naudingi sąnaudų atžvilgiu. Jei norima pasiekti tą pačią funkciją, servo variklių kaina yra didesnė nei tos pačios galios žingsninių variklių. Didelio atsako, didelio greičio ir didelio servo variklių tikslumo privalumai lemia produktą Kaina yra didelė, o tai neišvengiama.
Apibendrinant galima pasakyti, kad tarp žingsninių variklių ir servo variklių yra didelių skirtumų, susijusių su darbo principu, valdymo tikslumu, perkrovos galia, eksploatacinėmis savybėmis ir kaina. Tačiau abu turi savo privalumų.
Technical animation: How a Servo Motor works
Servo pavarų ir VFD (kintamo dažnio pavarų) palyginimas
Judesio perdavimo pavarų sistemos yra pagrindiniai veiksniai, lemiantys pozicionavimo tikslumą, darbo režimo greitį, įsibėgėjimą ir sklandų judesį. Daugeliui yra žinomas Indramat servo pavarų prekinis ženklas. Indramat kompanija buvo pirmoji sukūrusį tokio veikimo principo pavaras, dėl to tapo pioniere ir tam tikra prasme etalonu ir šiuolaikinėje pramonėje. Bosch Rexroth perėmė Indramat (IndraDrive, Ecodrive, Diax) servo pavarų gamybos technologiją ir tęsia aukščiausios kokybės servo pavarų gamybą. Mūsų kompetentingų inžinierių komanda atliks Bosch Rexroth servo pavarų remontą.
1. VFD (kintamo dažnio pavara)
VFD pirmiausia naudojamas elektros variklio greičiui valdyti, keičiant varikliui tiekiamos energijos dažnį ir įtampą. Jis plačiai naudojamas tais atvejais, kai reikalingas tikslus greičio reguliavimas, tačiau variklis veikia esant pastoviam sukimo momentui. VFD paprastai naudojami su kintamosios srovės indukciniais varikliais tokiose srityse kaip siurbliai, ventiliatoriai ir konvejeriai. VFD valdymas yra gana paprastas, reguliuojant variklio greitį pagal reikiamus proceso parametrus.
Servo pavara
Kita vertus, servo pavara skirta tiksliai valdyti padėtį, greitį ir sukimo momentą. Jis veikia kartu su servo varikliu ir naudoja jutiklių (pvz., kodavimo įrenginių) grįžtamąjį ryšį, kad pasiektų didelio tikslumo judesio valdymą. Servo pavaros naudojamos tais atvejais, kai tiksli padėties nustatymas, greitas pagreitis ir tikslus greičio valdymas yra labai svarbūs, pavyzdžiui, robotika, CNC mašinos ir automatizuota gamybos įranga.
2. VFD
VFD paprastai naudojami su kintamosios srovės indukciniais varikliais, kurie yra tvirti, patikimi ir tinkami įvairioms pramonės reikmėms.
Servo pavara
Servo pavaros yra suporuotos su servo varikliais, kurie gali būti kintamos arba nuolatinės srovės. Šie varikliai skirti užtikrinti aukštą efektyvumą, tikslumą ir našumą, ypač tais atvejais, kai reikia dinamiškai ir tiksliai valdyti padėtį, greitį ir sukimo momentą.
3. VFD
Nors VFD siūlo gerą greičio valdymą, jai trūksta tikslumo, reikalingo programoms, kurioms reikia tikslaus padėties nustatymo. VFD geriausiai tinka procesams, kuriuose būtinas greičio kitimas, tačiau padėties tikslumas nėra labai svarbus.
Servo pavara
Servo pavaros puikiai tinka tais atvejais, kai tikslumas ir tikslumas yra svarbiausi. Naudodami uždaro ciklo valdymo sistemas, jos nuolat stebi grįžtamąjį ryšį iš variklio padėties ir greičio jutiklių, realiuoju laiku atlieka reguliavimus, kad užtikrintų, jog variklis veiktų tiksliai taip, kaip reikia.
4. VFD
VFD dažniausiai naudojami tokiose pramonės šakose kaip ŠVOK, vandens valymas ir medžiagų tvarkymas, kur valdant didelių variklių greitį galima žymiai sutaupyti energijos ir patobulinti procesą.
Servo pavara
Servo pavaros yra neatsiejama programų dalis, kuriose tikslumas ir reagavimas yra labai svarbūs. Tai apima robotines rankas, CNC mašinas, automatizuotas surinkimo linijas ir kitas programas, kurioms reikalingas tikslus judėjimo ir jėgos valdymas.
5. VFD
VFD paprastai yra pigesni ir lengviau nustatomi, palyginti su servo pavaromis. Jie labiau tinka naudoti, kai greičio ir sukimo momento valdymo reikalavimai yra ne tokie griežti.
Servo pavara
Servo pavaros yra sudėtingesnės ir paprastai brangesnės dėl pažangių valdymo galimybių ir tikslių grįžtamojo ryšio įrenginių poreikio.
Servo pavaros veikimas
Servo pavara, dažnai vadinama servo stiprintuvu, yra esminis komponentas bet kurioje sistemoje, kuriai reikalingas tikslus judesio valdymas. Iš esmės servo pavara yra atsakinga už servo variklio padėties, greičio ir sukimo momento reguliavimą. Tai atliekama lygindama tikrąją variklio padėtį, greitį arba sukimo momentą su norimomis valdymo sistemos siunčiamomis reikšmėmis.
Grįžtamojo ryšio kilpa
Servo sistemos veikia su uždaro ciklo valdymo sistema, kurioje nuolat stebimas variklio grįžtamasis ryšys.
Klaidų aptikimas ir taisymas
Servo pavara lygina komandų signalus su grįžtamojo ryšio duomenimis, kad nustatytų bet kokius nukrypimus nuo norimo veikimo.
Analoginės servo pavaros
Šios pavaros naudoja analoginius signalus varikliui valdyti.
Skaitmeninės servo pavaros
Šiose pavarose naudojami skaitmeniniai signalai ir mikroprocesoriai varikliui valdyti.
Kintamosios srovės servo pavaros
Jos skirtos naudoti su kintamosios srovės servovarikliais.
Servo pavaros plačiai naudojamos įvairiose pramonės šakose, kur būtinas tikslus judesio valdymas.
Mikro tipo servo MG-90S
Micro tipo servo MG-90S. Jame yra pavara, pagaminta iš plastikinių elementų. Produktas pasižymi dideliu stabilumu ir veikimo tikslumu. Maitinimo įtampa yra nuo 4,8 V iki 6 V. Kai maitinimo šaltinis yra 6 V, sukimo momentas yra 2,2 kg/cm. MG-90S matmenys yra 22,8 x 12,2 x 28,5 mm. Laidas baigiasi kištuku ir yra apie 25 cm ilgio. Servo svoris yra apie 10 g.
Specifikacijos:
- Modelis: MG-90S
- Korpuso medžiaga: plastikas
- Pavaros medžiaga: plastikas
- Servo tipas: micro
- Maitinimo įtampa: nuo 4,8 V iki 6,0 V
- 4,8 V parametrai:
- Sukimo momentas: 1,8 kg/cm (0,2 Nm)
- Greitis: 0,1s/60°
- 6,0 V parametrai:
- Sukimo momentas: 2,2 kg/cm (0,23 Nm)
- Greitis: 0,08s/60°
- Judėjimo diapazonas: nuo 0° iki 180°
- Laido ilgis: apytiksl. 25 cm
- Matmenys: 22,8 x 12,2 x 28,5 mm
- Svoris: apytiksl. 10 g
Prekių atsiėmimas ir pristatymas
Prekių atsiėmimas iš parduotuvių
Prekių atsiėmimas per 1 - 4 darbo dienas nuo užsakymo pateikimo datos (jeigu prekės yra vietiniame sandėlyje). Prieš atvykstant, prašome sulaukti pranešimo apie užsakymo paruošimą.
- Vilniaus parduotuvės adresas: Vytenio g. 20, LT-03229 Vilnius, Lietuva
- Kauno parduotuvės adresas: Pramonės pr. 4D, LT-51329, Kaunas, Lietuva
Pristatymas Jūsų nurodytu adresu
Prekių pristatymas vykdomas per kurjerį Venipak ar į Omniva paštomatus. Priklausomai nuo prekės prieinamumo, užsakymai vykdomi 1 - 3 darbo dienas. Užsakymai pateikti iki 13h išsiunčiami tą pačią darbo dieną.
- Pristatymas per kurjerį (1-2d.d.) yra 4.90€, jeigu pirkinių krepšelio suma viršija 150€ - pristatymas nemokamas.
- Pristatymo kaina į Venipak paštomatus (1-3d.d.) yra 2.90€, jeigu pirkinių krepšelio suma viršija 50€ - pristatymas nemokamas.
- Pristatymo kaina į Omniva paštomatus (1-3d.d.) yra 3.90€, jeigu pirkinių krepšelio suma viršija 70€ - pristatymas nemokamas.
Pasirenkant apmokėjimo būdą pristatymo metu +2.00€
Atlikti apmokėjimą už prekes pristatymo metu kurjeriui galite grynais arba banko kortele. Omniva paštomatuose apmokėjimas galimas tik banko kortele.
Stambiagabaritėms prekėms taikomas papildomas pristatymo mokestis, nepriklausomai nuo aukščiau nurodytų sumų ir sąlygų.