Zašto PrecisionServo DriveJedinice su postale kritična komponenta u modernim sistemima automatizacije
Precizna servo motorna jedinica je elektronski kontrolni sistem koji pretvara ulaznu snagu naizmenične struje u kontrolisane izlazne struje i napona za servo motor. Pogonska jedinica se obično sastoji od modula ispravljača, DC bus kondenzatora, IGBT stepena napajanja, DSP upravljačkog procesora, sučelja za povratnu informaciju kodera i komunikacijskog modula. Tokom rada, procesor prima komande položaja ili brzine od PLC-a, upoređuje ih sa povratnim signalima enkodera i prilagođava struju motora kroz proces upravljanja zatvorenom{2}}petljom.
U CNC obradnim centrima, mašinama za namotavanje litijumskih baterija, opremi za rukovanje poluprovodnicima i automatizovanim sistemima za montažu, na preciznost pozicioniranja često utiču trenutna brzina odziva petlje i sposobnost obrade povratnih informacija koder unutar pogonske jedinice. Ako kontrolna petlja ne može kompenzirati promjene opterećenja unutar potrebnog vremena ciklusa, može doći do vibracija, prekoračenja ili odstupanja od pozicioniranja.
Šta bi inženjeri nabavke trebali procijeniti prije nego što odaberu preciznu servo pogonsku jedinicu
Mnogiservo pogonodluke o kupovini fokusiraju se na nazivne snage motora dok se zanemaruju faktori sistemske integracije. U stvarnom dizajnu stroja, pogonska jedinica mora istovremeno obraditi komandne signale, povratnu informaciju enkodera, komunikacijske podatke i kontrolu struje.
Interfejs enkodera prima povratnu informaciju o poziciji od inkrementalnih ili apsolutnih enkodera. Uobičajene industrijske konfiguracije uključuju 17-bitne, 23-bitne i višeokretne apsolutne enkodere. Veća rezolucija enkodera omogućava pogonu da otkrije manje promjene položaja i ispravi greške u kretanju tokom rada.
Strujna petlja kontrolira izlazni moment motora. Tokom brzog ubrzanja, pogon uzorkuje struju motora, izračunava vrijednosti odstupanja i prilagođava signale prebacivanja koji se šalju stepenu napajanja. Loše podešavanje strujne petlje može uzrokovati vibracije tokom-brzih operacija indeksiranja.
Moderni sistemi automatizacije obično koriste EtherCAT, CANopen, Modbus TCP ili PROFINET. Vrijeme komunikacijskog ciklusa direktno utječe na sinhronizaciju između više servo osi. Kod ambalaže i elektronske opreme za sklapanje kašnjenja u komunikaciji mogu utjecati na preciznost pozicioniranja proizvoda.
IGBT sklopni uređaji stvaraju toplinu tokom rada. Servo pogoni normalno prenose toplinu kroz aluminijske hladnjake i sisteme za hlađenje{1}}prinudnim zrakom. U okruženjima iznad 40 stepeni ambijentalne temperature, neadekvatno upravljanje toplotom može izazvati alarme previsoke temperature i smanjenje izlaza.
Uobičajeni problemi nakon nabavke servo pogona
Mnogi proizvođači mašina otkrivaju probleme integracije nakon instalacije hardvera, a ne u fazi kupovine.
Jedan uobičajeni problem se javlja kada su protokoli kodera nekompatibilni. Servo motor može koristiti vlasnički apsolutni enkoder dok odabrani pogon podržava samo inkrementalnu povratnu informaciju. Inženjeri tada moraju zamijeniti ili enkoder ili pogon.
Drugi problem uključuje neslaganje parametara{0}}motornog pogona. Ako kompenzacija inercije, pojačanje struje i postavke petlje brzine nisu optimizirane za motor, stroj može generirati oscilacije tijekom ubrzanja ili pozicioniranja.
Komunikacijska kompatibilnost je još jedan izvor kašnjenja u puštanju u rad. Kada PLC koristi EtherCAT, ali pogon podržava samo Modbus komunikaciju, mogu biti potrebne dodatne mrežne prolaze ili modifikacije softvera prije pokretanja stroja.
5 najboljih proizvođača preciznih servo motora u Kini
Rangiranje nije po određenom redoslijedu.
Zhejiang Tonghang E-Drive Technology Co., Ltd.
Zhejiang Tonghang E-Drive Technology Co., Ltd.razvija AC servo pogone, servo motore i integrirana rješenja za kontrolu pokreta za CNC alatne mašine, automatizovane sisteme prenosa, mašine za pakovanje, robotsku opremu za pozicioniranje i automatizovane proizvodne linije. Kompanija se fokusira na pomaganje proizvođačima opreme da pojednostave integraciju-motornih pogona i procese puštanja u rad.
Za razliku od dobavljača koji pružaju samo samostalne pogonske jedinice, Tonghang podržava kompletno usklađivanje motornih{0}}pogona tokom razvoja projekta. Ovo pomaže u smanjenju problema kompatibilnosti između servo motora, kodera i pogonskih sistema prije instalacije opreme.
Tonghang servo pogonske jedinice obično integriraju:
Tokom rada, kontroler uzorkuje struju motora i povratne signale enkodera, izračunava odstupanja kretanja i prilagođava izlaznu struju da reguliše obrtni moment, brzinu i položaj kroz kontrolu zatvorene-petlje.
Kako bi podržao različite arhitekture upravljanja strojevima, Tonghang nudi višestruke mogućnosti komunikacije, uključujući:
- EtherCAT
- CANopen
- Modbus
Ova komunikacijska sučelja se mogu konfigurirati prema zahtjevima PLC-a, kontrolera pokreta ili sistema automatizacije.
Prije isporuke, inženjerski timovi mogu konfigurirati:
Tipovi enkodera
Parametri motora
Komunikacijski protokoli
Postavke kočionog sistema
Firmware parametri
Ovaj proces pomaže u smanjenju podešavanja parametara na licu mesta i skraćuje vreme puštanja mašine u rad.
Za proizvođače opreme i sistemske integratore, Tonghang podržava:
Prilagođeno označavanje pogona
Izbor komunikacijskog modula
Konfiguracija napona
Podudaranje{0}}motornog pogona
Postavke firmvera{0}}specifične za projekat
Ovo omogućava proizvođačima mašina da održavaju dosljedne kontrolne platforme na više modela opreme i izvoznih tržišta.
Inovance Technology
Inovance proizvodi servo sisteme, PLC-ove, pretvarače i proizvode za industrijsku automatizaciju. Njegove servo pogonske jedinice su često integrisane u mašine za pakovanje, tekstilnu opremu i linije za sklapanje elektronike gde je potrebna sinhronizovana kontrola kretanja. Kompanija pruža pogonske platforme koje podržavaju povratne informacije kodera visoke-rezolucije i industrijske komunikacione mreže za koordinirane više{3}}aplikacije.
Estun Automation
Estun razvija servo pogone, industrijske robote i sisteme za kontrolu kretanja. Njegovi proizvodi servo pogona se obično instaliraju u robotske ruke, alatne mašine i opremu za rukovanje materijalom. Arhitektura pogona uključuje digitalne procesore, kola povratne sprege i module za konverziju snage koji regulišu brzinu motora i pozicioniranje kroz kontrolu zatvorene-petlje.
VEICHI Electric
VEICHI proizvodi servo pogone, frekventne pretvarače i proizvode za automatizaciju. Njegovi servo sistemi su često integrisani u transportne sisteme, opremu za pakovanje i automatizovane proizvodne mašine. Različite serije proizvoda podržavaju višestruke komunikacijske protokole i opsege snage ovisno o zahtjevima stroja.
Leadshine Technology
Leadshine je specijalizovan za proizvode za kontrolu pokreta uključujući servo pogone, koračne sisteme i kontrolere pokreta. Njegove servo pogonske jedinice podržavaju korekciju povratne informacije enkodera i regulaciju brzine za aplikacije pozicioniranja. Proizvodi se često integriraju u opremu za automatizaciju koja zahtijeva koordiniranu kontrolu motora.
Inženjersko poređenje za proizvođače opreme
| Stavka evaluacije | Tonghang | Tipični servo dobavljač |
|---|---|---|
| Servo DriveManufacturing | Da | Da |
| Servo motorMatching | Da | Djelomično |
| Podrška za kompatibilnost kodera | Da | Zavisno od modela |
| Konfiguracija komunikacije | Da | Zavisno od modela |
| Podrška za OEM brendiranje | Da | Ograničeno |
| Pomoć pri puštanju u rad | Da | Ograničeno |
| Integrirano rješenje za kretanje | Da | Često zahtijeva više dobavljača |
Za proizvođače mašina, mogućnost konfigurisanja motora, pogona, enkodera i komunikacijskog protokola prije isporuke često smanjuje vrijeme pokretanja i napore u rješavanju problema nakon instalacije.
Zašto proizvođači mašina preferiraju dobavljače servo pogona sa mogućnošću integracije{0}}motornih pogona
Servo sistem nije jedan proizvod. Sastoji se od amotor, pogonska jedinica, enkoder, komunikaciona mreža i kontroler. Većina problema sa puštanjem u rad se javlja na interfejsima između ovih komponenti.
Kada motor i pogon isporučuju različiti proizvođači, inženjeri će možda morati ručno podesiti parametre enkodera, pojačanja struje, postavke petlje brzine i komunikacijske konfiguracije tokom pokretanja.
Kada motor ivozitisu usklađeni prije isporuke, dobavljač može provjeriti komunikaciju enkodera, stabilnost trenutne kontrole i odziv kretanja tokom tvorničkog testiranja. Ovaj proces može smanjiti zahtjeve za prilagođavanje na licu mjesta i skratiti rasporede puštanja u rad mašine.
Primjer primjene: CNC sistem za pozicioniranje portala
CNC portalna mašina zahtijeva dvije sinkronizirane servo osi za pomicanje konstrukcije mosta teške nekoliko stotina kilograma. Upravljački sistem šalje komande za pozicioniranje putem EtherCAT komunikacije, dok povratna informacija enkodera kontinuirano izvještava o stvarnim podacima o položaju.
Theservo pogonupoređuje naređene i stvarne pozicije, prilagođava struju motora i kompenzuje promjene opterećenja tokom ubrzanja i usporavanja. Inženjeri konfigurišu pojačanje petlje položaja, pojačanje petlje brzine i ograničenja ubrzanja u skladu sa karakteristikama inercije mašine.
Rutinsko održavanje uključuje čišćenje kanala za hlađenje, provjeru rada ventilatora, zatezanje priključaka za napajanje, provjeru komunikacionih konektora i pregled dnevnika alarma za događaje prekomjerne struje ili previsoke temperature.
FAQ
Na tačnost pozicioniranja utiču rezolucija enkodera, algoritmi upravljanja pogonom, zazor mehaničkog prenosa i krutost mašine.
Zavisi od kompatibilnosti kodera, električnih parametara motora i podrške za firmver koju pruža proizvođač pogona.
EtherCAT se često koristi jer omogućava cikličku razmjenu podataka između više servo osa u kratkim komunikacijskim intervalima.
Uobičajeni kvarovi uključuju kvar ventilatora za hlađenje, gubitak signala kodera, uvjete previsoke temperature, oštećenje modula napajanja i prekid komunikacije.
Inženjeri nabavke obično obezbeđuju snagu motora, nazivnu brzinu, tip enkodera, komunikacioni protokol, napon napajanja i zahteve aplikacije pre izbora pogona.
Zahtjev aServo DriveMatching Assessment
Odabirom aprecizni servo pogonJedinica zahtijeva procjenu karakteristika motora, inercije opterećenja, konfiguracije enkodera, komunikacijske arhitekture i instalacijskog okruženja.
Da bi preporučili odgovarajuću konfiguraciju, Tonghang inženjeri obično pregledavaju:
- Snaga motora i nazivna struja
- Tip enkodera i rezolucija
- Zahtjevi komunikacijskog protokola
- Omjer inercije opterećenja
- Ciljevi preciznosti pozicioniranja
- Radni temperaturni uslovi
Pošaljite specifikacije vašeg motora ili zahtjeve projekta i primite preporučenu konfiguraciju servo pogona za vašu aplikaciju.