Sistem servo pogona osovine za uvlačenje (servo sistem) je automatski kontrolni sistem koji kontroliše položaj ili ugao alatne mašine, kao što je CNC alatna mašina. Pogonski motor koji se koristi za servo osovine za dovod zahtijeva brzu reakciju, precizno pozicioniranje i veliki moment inercije. Servo motori koji se koriste u elektromehaničkim sistemima imaju velike momente inercije tako da se mogu direktno povezati sa mehaničkim komponentama, kao što su zavrtnji.
Servo osi za dovod koriste poseban motor male{0}}ine inercije za postizanje velikih brzina odziva. Međutim, ovaj tip motora ima mali kapacitet preopterećenja i zahtijeva uređaje za ubrzanje i usporavanje kada se koristi u servo sistemima napajanja.
Moment inercije odražava karakteristike ubrzanja sistema. Prilikom odabira servo motora, moment inercije sistema ne bi trebao biti veći od tri puta momenta inercije motora. Motori sa relativno velikom inercijom, koji se često koriste u-specifičnim aplikacijama, mogu se nazvati servo upravljačkim motorima.
Naravno, osnovni princip rada servo osovine napajanja se ne razlikuje od normalnog AC-DC motora. Posebna pogonska jedinica ovog tipa motora naziva se servo pogonska jedinica, ponekad jednostavno nazvana servo pogonskim modulom, koja obično uključuje struju, brzinu i/ili položaj zatvorene petlje.
Pregled servo sistema osovine za dovod
Servo sistemi osovine za dovod koriste mehaničke prenosne uređaje i motore kao kontrolisane objekte, sa kontrolerom u jezgri i uređajima za pretvaranje snage elektronske energije kao aktuatorima. Sistemi automatskog upravljanja električnim pogonom sastavljeni su pod vodstvom teorije automatskog upravljanja.
Ovaj tip sistema kontroliše obrtni moment, brzinu i ugao motora, pretvarajući električnu energiju u mehaničku energiju kako bi se postigli zahtevi za kretanje pokretnih mašina. U CNC alatnim mašinama, servo sistem prima smjer pomaka i brzinu od CNC sistema alatnih mašina. Nakon transformacije, podešavanja i dorade, motor i mehanički prijenosni mehanizam pokreću koordinatne ose alatne mašine, vreteno itd., i pokreću radni sto i stub alata. Povezivanjem osovina, alat stvara različite složene mehaničke pomake u odnosu na radni predmet, čime se obrađuju složeni oblici obratka koje zahtijeva korisnik.
Kao pokretač CNC alatne mašine, servo sistem integriše energetske elektronske uređaje, funkcije upravljanja, pogona i zaštite. Sa napretkom tehnologije digitalne modulacije širine impulsa, tehnologije specijalnih materijala motora, tehnologije mikroelektronike i moderne tehnologije upravljanja, prošao je proces razvoja od koračnih motora do DC motora, a zatim i do AC motora. Postoji mnogo vrsta servo sistema u CNC alatnim mašinama. Ovaj članak analizira strukturu i jednostavnu klasifikaciju servo sistema osovine napajanja, ukratko govori o njihovom trenutnom tehnološkom statusu i trendovima razvoja.
Struktura i klasifikacija servo sistema osovine napajanja
Iz osnovne strukturalne perspektive, servo sistem se uglavnom sastoji od tri dijela: kontrolera, pogonske jedinice, jedinice povratne sprege i motora. Kontroler podešava kontrolnu količinu na osnovu razlike između date vrednosti CNC sistema i stvarne radne vrednosti koju detektuje jedinica za povratne informacije. Pokretač napajanja, kao glavni pogonski krug sistema, primenjuje napajanje na motor, podešava napajanje od konstantnog napona do motora i pokreće mašinu u skladu sa napajanjem.
Glavne komponente se uvelike razlikuju, a svaka promjena u bilo kojoj komponenti može predstavljati različite tipove servo sistema. Na primjer, na osnovu tipa pogonskog motora, mogu se podijeliti na DC servo i AC servo; na osnovu načina implementacije kontrolera, mogu se podijeliti na analogni servo i digitalni servo; na osnovu broja zatvorenih petlji u kontroleru, mogu se podijeliti na digitalne servo. Može se dalje podijeliti na otvorene-kontrolne sisteme, jedno-upravljačke sisteme, dvostruke-kontrolne sisteme sa dvije petlje i više-kontrolne sisteme.
Što se tiče primjene servo sistema osovine pomaka u CNC alatnim mašinama, na osnovu različitih mehanizama prijenosa alatnih strojeva, servo sistemi se dijele na servo sisteme za dovod i servo sisteme vretena. Zatim se analiziraju tehničke karakteristike različitih servo sistema na osnovu drugih faktora.
Trenutni status i budući izgledi servo sistema za napajanje
Servo za uvlačenje kontroliše koordinatne ose CNC alatne mašine, stvarajući pokrete koji utiču na smer kretanja rezanja.
Zbog toga su potrebni servo za napajanje za brzo podešavanje brzine koordinatnih osa i preciznu kontrolu njihovog položaja. Oni zahtijevaju širok raspon brzina, visoku preciznost pomaka, dobru stabilnost i brzu dinamičku reakciju. Na osnovu motora koji se koristi u sistemu, servo za napajanje se može klasifikovati na koračne servo, DC servo, AC servo i linearne servo.