Сервопривод или сервомотор
В настоящее время люди стараются максимально автоматизировать практически все трудоемкие и монотонные процессы, возложив огромную ответственность на оборудование и программное обеспечение. На координатных станках, в различных технологических транспортных системах, дополнительных механизмах, промышленных роботах для обеспечения плавности движения энергосбережения используют сервопривод.
Что такое сервопривод?
Сервопривод – это привод, вал которого может встать в заданное положение или поддерживать заданную скорость вращения. Другими словами, валом сервопривода можно управлять, например, задавая ему положение в градусах или определенную частоту вращения.
Преимущества сервоприводов:
- Плавность и точность перемещений;
- бесшумность работы;
- надежность и безотказность;
- легкость монтажа конструкции;
- отсутствие особых требований к электродвигателю и редуктору;
- поддержание скорости перемещения и подачи с высокой точностью;
- отсутствие явлений резонанса и вибрации;
- высокий уровень шероховатости обрабатываемой поверхности;
- не требует ручной калибровки.
При включении электромотора запускается вращение выходного вала. К нему можно подключить или присоединить то, чем в дальнейшем планируется управлять.
Рассмотрим составные части сервопривода:
- Редуктор — механизм из шестерней, передающий и преобразующий крутящий момент;
- электромотор –отвечает за преобразование электричества в механический поворот;
- датчик обратной связи –контролирует положение вала;
- выходной шлейф — для работы сервопривода его необходимо подключить к источнику питания и к управляющей плате;
- выходной вал — это часть редуктора, которая выведена за пределы корпуса мотора и приводится в движение при подаче управляющих сигналов на сервопривод;
- плата управления – отвечает за обработку данных в сервоприводе.
Сервомоторы - это самые часто-применяемые устройства, в современных исполнительных устройствах и средствах автоматизации. Они приводят в контролируемое движение различные исполнительные механизмы.
Точное позиционирование полезной нагрузки необходимо для большинства современных станков, манипуляторов, конвейеров, порталов, и прочих устройств широко применяемых в современной промышленности.
Цифровые сервоприводы – новый шаг в развитии техники, и они характеризуются рядом преимуществ. К таким преимуществам относятся: высокая точность позиционирования, возможность более быстрого управления приводом, возможность поддержания постоянного крутящего момента.
Функции сервоприводов
Сервопривод «всегда знает» в каком положении находится вал электродвигателя.
Он обеспечивает точное позиционирование вала, что позволяет точно перемещать полезную нагрузку при помощи исполнительных устройств. Основное назначение сервопривода — точное позиционирование полезной нагрузки.
Устройство обеспечивает оптимизацию нагрузки на механические элементы конструкции, которые в свою очередь получают больший ресурс службы. Сервопривод обеспечивает экономию затрачиваемой энергии. КПД большинства из них очень высок и составляет — более 90%.
В сервоприводах применяют в основном 4 типа двигателей серво:
- Шаговые электродвигатели — применяются в основном в бюджетных решениях сервоприводов, представляют собой бесколлекторное устройство электромеханического типа, имеющее несколько обмоток;
- синхронные электродвигатели- универсальные сервоприводы для длявысокоточных применений;
- асинхронные электродвигатели- универсальные сервомоторы для насосной и компрессорной техники, подъемных механизмов;
- линейные электродвигатели- относительно дорогие, сверхточные сервоприводы для скоростного перемещения полезной загрузки.
Сервопривод комплектный состоит из сервомотора и частотного преобразователя (сервоусилителя), подходящих по большинству параметров.
Применение сервоприводов
Сервопривод (сервомотор) – электромеханическое устройство, которое осуществляет динамические движения с постоянным контролем угла поворота вала, а так же предоставляет возможность управления угловыми скоростями в различных исполнительных устройствах.
Применение сервоприводов позволяет добиться высоких показателей точности и повторяемости процессов, за которые они отвечают. Благодаря данным особенностям сервоприводы получили широкое распространение в решении различных промышленных задач, в машиностроении и других отраслях. Сервопривод сочетает в себе высокую эффективность работы и производительность.
Сервогибридные двигатели применяются в станках с ЧПУ наряду с обычными шаговыми сервомоторами. Они представляют собой шаговый двигатель с установленным на него энкодером и специальным драйвером. Управляются они как полноценные серводвигатели, то есть с контролем положения и скорости, что позволяет получить максимальную отдачу от двигателя по моменту и исключить пропуск шагов при перегрузке. Это дает возможность получить более качественную обработку деталей, особенно при высоких нагрузках. Обладают высоким КПД, низким шумом и вибрацией.
Современные промышленные сервоприводы — это качественные, надежные и машины, которые имеют плавные режимы работы с минимальным уровнем шума, поэтому они широко используются в ответственных исполнительных устройствах и узлах. Благодаря применению современных технологий и материалов, сервоприводы достигают высоких показателей точности и повторяемости в широком диапазоне скоростей, обеспечивают высокую эффективность работы.