Miért PrecisionSzervo hajtásAz egységek a modern automatizálási rendszerek kritikus elemévé váltak
A precíziós szervomotoros meghajtó egység egy elektronikus vezérlőrendszer, amely a váltakozó áramú bemeneti teljesítményt szabályozott áram- és feszültségkimenetekké alakítja a szervomotorok számára. A meghajtó egység általában egy egyenirányító modulból, egyenáramú busz kondenzátor bankból, IGBT teljesítményfokozatból, DSP vezérlőprocesszorból, kódoló visszacsatoló interfészből és kommunikációs modulból áll. Működés közben a processzor helyzet- vagy sebességparancsokat kap egy PLC-től, összehasonlítja azokat a kódoló visszacsatoló jeleivel, és beállítja a motor áramát egy zárt-hurkú vezérlési folyamaton keresztül.
A CNC megmunkáló központokban, lítium akkumulátor tekercselő gépekben, félvezető-kezelő berendezésekben és automatizált összeszerelő rendszerekben a pozicionálási pontosságot gyakran befolyásolja az aktuális hurok válaszsebesség és a meghajtóegységen belüli kódoló visszacsatolási feldolgozási képessége. Ha a vezérlőhurok nem tudja kompenzálni a terhelés változásait a szükséges ciklusidőn belül, rezgés, túllövés vagy pozicionálási eltérés léphet fel.
Amit a beszerzési mérnököknek értékelniük kell, mielőtt precíziós szervohajtást választanak
Sokszervo hajtása vásárlási döntések a motor teljesítményére összpontosítanak, miközben figyelmen kívül hagyják a rendszerintegrációs tényezőket. A tényleges géptervezésben a meghajtóegységnek egyszerre kell feldolgoznia a parancsjeleket, a kódoló visszacsatolását, a kommunikációs adatokat és az áramvezérlést.
A kódoló interfész helyzet-visszajelzést kap az inkrementális vagy abszolút kódolóktól. Az általános ipari konfigurációk közé tartoznak a 17-bites, 23 bites és többfordulatos abszolút kódolók. A nagyobb jeladó-felbontás lehetővé teszi, hogy a hajtás észlelje a kisebb pozícióváltozásokat, és működés közben kijavítsa a mozgási hibákat.
Az áramhurok szabályozza a motor nyomatékkimenetét. Gyors gyorsításkor a hajtás mintát vesz a motoráramról, kiszámítja az eltérési értékeket, és beállítja a teljesítményfokozatnak küldött kapcsolási jeleket. A rossz áramhurok hangolás rezgést okozhat a nagy sebességű indexelési műveletek{2}} során.
A modern automatizálási rendszerek általában EtherCAT-ot, CANopen-t, Modbus TCP-t vagy PROFINET-et használnak. A kommunikációs ciklusidő közvetlenül befolyásolja a több szervotengely közötti szinkronizálást. A csomagolásban és az elektronikus összeszerelő berendezésekben a kommunikációs késések befolyásolhatják a termék pozicionálási pontosságát.
Az IGBT kapcsolókészülékek működés közben hőt termelnek. A szervohajtások általában alumínium hűtőbordákon és kényszerített{1}}levegős hűtőrendszereken keresztül adják át a hőt. 40 fok feletti környezeti hőmérséklet esetén a nem megfelelő hőkezelés túlhőmérséklet-riasztásokat és teljesítménycsökkenést válthat ki.
Gyakori problémák a szervohajtás beszerzése után
Sok gépgyártó a hardver telepítése után fedezi fel az integrációs problémákat, nem pedig a vásárlási szakaszban.
Az egyik gyakori probléma akkor fordul elő, ha a kódoló protokollok nem kompatibilisek. A szervomotor használhat szabadalmaztatott abszolútérték-jeladót, míg a kiválasztott hajtás csak növekményes visszacsatolást támogat. A mérnököknek ezután ki kell cserélniük a kódolót vagy a meghajtót.
Egy másik probléma a motor{0}}meghajtó paramétereinek eltérése. Ha a tehetetlenségi kompenzáció, az áramerősítés és a fordulatszám hurok beállításai nincsenek optimalizálva a motorhoz, a gép oszcillációt generálhat a gyorsítás vagy a pozicionálás során.
A kommunikációs kompatibilitás az üzembe helyezési késések másik forrása. Ha egy PLC EtherCAT-et használ, de a meghajtó csak a Modbus kommunikációt támogatja, további átjárókra vagy szoftvermódosításokra lehet szükség a gép indítása előtt.
Az 5 legjobb precíziós szervomotor-hajtóegység-gyártó Kínában
A rangsorok nincsenek különösebb sorrendben.
Zhejiang Tonghang E{0}}Drive Technology Co., Ltd.
Zhejiang Tonghang E{0}}Drive Technology Co., Ltd.AC szervohajtásokat, szervomotorokat és integrált mozgásvezérlő megoldásokat fejleszt CNC szerszámgépekhez, automatizált transzferrendszerekhez, csomagológépekhez, robotpozícionáló berendezésekhez és automatizált gyártósorokhoz. A vállalat arra összpontosít, hogy segítse a berendezésgyártókat a motor{1}}hajtások integrációjának és üzembe helyezési folyamatainak egyszerűsítésében.
Ellentétben az önálló hajtásegységeket kínáló beszállítókkal, a Tonghang támogatja a teljes motor{0}}hajtás-illesztést a projektfejlesztés során. Ez segít csökkenteni a kompatibilitási problémákat a szervomotorok, kódolók és hajtásrendszerek között a berendezés telepítése előtt.
A Tonghang szervo meghajtó egységek általában integrálják:
Működés közben a vezérlő mintát vesz a motoráramból és a kódoló visszacsatoló jeleiből, kiszámítja a mozgási eltéréseket, és beállítja a kimeneti áramot a nyomaték, a sebesség és a pozíció szabályozása érdekében a zárt{0}}hurkú vezérléssel.
A különböző gépvezérlési architektúrák támogatására a Tonghang többféle kommunikációs lehetőséget kínál, többek között:
- EtherCAT
- CANopen
- Modbus
Ezek a kommunikációs interfészek a PLC, a mozgásvezérlő vagy az automatizálási rendszer követelményei szerint konfigurálhatók.
Szállítás előtt a mérnöki csapatok beállíthatják:
Kódoló típusok
A motor paraméterei
Kommunikációs protokollok
Fékrendszer beállításai
Firmware paraméterek
Ez a folyamat segít csökkenteni a helyszíni paraméterhangolást és lerövidíti a gép üzembe helyezési idejét.
A berendezésgyártók és rendszerintegrátorok számára a Tonghang támogatja:
Testreszabott meghajtócímkézés
Kommunikációs modul kiválasztása
Feszültség konfiguráció
Motor{0}}meghajtó egyezés
Projekt{0}}specifikus firmware-beállítások
Ez lehetővé teszi a gépgyártók számára, hogy konzisztens vezérlőplatformokat tartsanak fenn több berendezésmodellben és exportpiacon.
Innovációs technológia
Az Innovance szervorendszereket, PLC-ket, invertereket és ipari automatizálási termékeket gyárt. Szervohajtásait gyakran csomagológépekbe, textilberendezésekbe és elektronikai összeszerelő sorokba építik be, ahol szinkronizált mozgásvezérlésre van szükség. A vállalat olyan meghajtóplatformokat kínál, amelyek támogatják a nagy-felbontású kódoló-visszacsatolást és az ipari kommunikációs hálózatokat koordinált több-tengelyes alkalmazásokhoz.
Estun Automation
Az Estun szervohajtásokat, ipari robotokat és mozgásvezérlő rendszereket fejleszt. Szervohajtású termékeit általában robotkarokba, szerszámgépekbe és anyagmozgató berendezésekbe építik be. A hajtásarchitektúra digitális processzorokat, visszacsatoló áramköröket és teljesítményátalakító modulokat tartalmaz, amelyek zárt-hurkú vezérléssel szabályozzák a motor fordulatszámát és pozicionálását.
VEICHI elektromos
A VEICHI szervohajtásokat, frekvenciaváltókat és automatizálási termékeket gyárt. Szervórendszereit gyakran beépítik szállítórendszerekbe, csomagolóberendezésekbe és automatizált gyártógépekbe. A különböző terméksorozatok többféle kommunikációs protokollt és teljesítménytartományt támogatnak a gép követelményeitől függően.
Leadshine technológia
A Leadshine mozgásvezérlő termékekre specializálódott, beleértve a szervohajtásokat, léptetőrendszereket és mozgásvezérlőket. Szervo meghajtó egységei támogatják a jeladó visszacsatolás korrekcióját és a sebességszabályozást a pozicionálási alkalmazásokhoz. A termékeket gyakran integrálják olyan automatizálási berendezésekbe, amelyek összehangolt motorvezérlést igényelnek.
Mérnöki összehasonlítás a berendezésgyártók számára
| Értékelési tétel | Tonghang | Tipikus szervo szállító |
|---|---|---|
| Szervo hajtásGyártás | Igen | Igen |
| Szervo motorIllesztés | Igen | Részleges |
| Kódoló kompatibilitási támogatás | Igen | Modellfüggő |
| Kommunikációs konfiguráció | Igen | Modellfüggő |
| OEM Branding támogatás | Igen | Korlátozott |
| Üzembe helyezési segítség | Igen | Korlátozott |
| Integrált mozgási megoldás | Igen | Gyakran több szállítót igényel |
A gépgyártók számára a motor, a meghajtó, a kódoló és a kommunikációs protokoll szállítás előtti konfigurálása gyakran csökkenti az indítási időt és a telepítés utáni hibaelhárítási erőfeszítést.
Miért részesítik előnyben a gépgyártók a motor{0}}meghajtó-integrációs képességgel rendelkező szervószállítókat?
A szervorendszer nem egyetlen termék. Ez áll amotor, meghajtó egység, kódoló, kommunikációs hálózat és vezérlő. A legtöbb üzembe helyezési probléma ezen komponensek közötti interfészeken jelentkezik.
Ha a motort és a hajtást különböző gyártók szállítják, előfordulhat, hogy a mérnököknek manuálisan be kell állítaniuk a jeladó paramétereit, az áramerősítést, a sebességhurok beállításait és a kommunikációs konfigurációkat az indítás során.
Amikor a motor éshajtásA szállítás előtt a szállító ellenőrizheti a kódoló kommunikációját, az áramszabályozás stabilitását és a mozgásreakciót a gyári tesztelés során. Ez a folyamat csökkentheti a helyszíni beállítási igényeket és lerövidítheti a gép üzembe helyezési ütemtervét.
Alkalmazási példa: CNC portálos pozicionáló rendszer
Egy CNC portálgéphez két szinkronizált szervotengelyre van szükség egy több száz kilogramm tömegű hídszerkezet mozgatásához. A vezérlőrendszer helymeghatározási parancsokat küld EtherCAT kommunikáción keresztül, miközben a kódoló visszacsatolása folyamatosan jelenti a tényleges helyzetadatokat.
Aszervo hajtásösszehasonlítja a parancsolt és a tényleges pozíciókat, beállítja a motor áramát, és kompenzálja a gyorsítás és lassítás során bekövetkező terhelésváltozásokat. A mérnökök a pozícióhurok-erősítést, a sebességhurok-erősítést és a gyorsulási határértékeket a gép tehetetlenségi jellemzőinek megfelelően konfigurálják.
A rendszeres karbantartás magában foglalja a hűtőcsatornák tisztítását, a ventilátor működésének ellenőrzését, a tápcsatlakozók meghúzását, a kommunikációs csatlakozók ellenőrzését, valamint a riasztási naplók áttekintését túláram vagy túlmelegedés miatt.
GYIK
A pozicionálás pontosságát befolyásolja a kódoló felbontása, a hajtásvezérlő algoritmusok, a mechanikus sebességváltó holtjátéka és a gép merevsége.
Ez a jeladó kompatibilitásától, a motor elektromos paramétereitől és a hajtás gyártója által biztosított firmware-támogatástól függ.
Az EtherCAT-et gyakran használják, mert lehetővé teszi a ciklikus adatcserét több szervotengely között rövid kommunikációs intervallumokon belül.
A gyakori meghibásodások közé tartozik a hűtőventilátor meghibásodása, a jeladó jelének elvesztése, a túlmelegedés, a tápmodul károsodása és a kommunikáció megszakadása.
A beszerzési mérnökök általában a hajtás kiválasztása előtt megadják a motor teljesítményét, névleges fordulatszámát, kódoló típusát, kommunikációs protokollját, tápfeszültségét és alkalmazási követelményeit.
Kérés aSzervo hajtásEgyező értékelés
Kiválasztva aprecíziós szervo hajtásAz egység a motor jellemzőinek, a terhelési tehetetlenségnek, a kódoló konfigurációnak, a kommunikációs architektúrának és a telepítési környezetnek a kiértékelését igényli.
A megfelelő konfiguráció ajánlásához a Tonghang mérnökei általában a következőket tekintik át:
- Motor teljesítmény és névleges áram
- A kódoló típusa és felbontása
- A kommunikációs protokoll követelményei
- Terhelési tehetetlenségi viszony
- Pozicionálási pontossági célok
- Üzemi hőmérsékleti feltételek
Küldje el motorspecifikációit vagy projektkövetelményeit, és kapja meg az alkalmazásához javasolt szervohajtás-konfigurációt.