Что такое сервопривод?

Что такое сервопривод?

Сервопривод — это усилительное устройство, которое управляет серводвигателем. Серводвигатель — это двигатель со встроенным энкодером, который определяет угол поворота. Энкодер возвращает смещение сервоприводу.

Управление сервоприводом и высокоточное вращательное движение серводвигателя позволяют оборудованию FA различных производителей достигать расширенного управления приводом.

Сервоприводы также называются сервоусилителями, в зависимости от производителя.

Применение сервоприводов

Сервоприводы широко используются в оборудовании FA для управления серводвигателями. Они широко используются в широком спектре производственных процессов для транспортного оборудования, промышленного оборудования, электронных компонентов, пластиковых деталей и т. д.

Ниже приведены примеры промышленного применения:

• Управление серводвигателями, используемыми в прессовом оборудовании для управления большими автомобильными штампами
• Управление серводвигателями, используемыми для управления развлекательным оборудованием (американские горки, слайдеры и т. д.)
• Управление серводвигателями, используемыми для управления станками и кооперативными роботами
• Управление погрузочно-разгрузочными машинами на автоматизированных складах

Что касается бытовой техники, то ее можно использовать в роботах-пылесосах и т. д.

Принцип работы сервоприводов

Основной принцип работы сервоприводов аналогичен принципу работы инвертора. Сначала полученный переменный ток преобразуется в постоянный. Часто используется ШИМ-управление.

Самое большое отличие от инвертора заключается в том, что он получает перемещение парного серводвигателя. Большинство серводвигателей, за исключением серводвигателей большой мощности, являются синхронными двигателями с постоянными магнитами. Ток, протекающий в катушке статора, преобразуется в магнитное поле, которое вращает ротор с постоянными магнитами.

Серводвигатели оснащены энкодером, который передает обратно угол и скорость вращения двигателя сервоприводу. Получив информацию о положении двигателя, сервопривод управляет двигателем в реальном времени и останавливает его в заданном положении. Методы управления в целом подразделяются на два типа: «управление с разомкнутым контуром» и «управление с замкнутым контуром». Сервопривод — это устройство, использующее управление с замкнутым контуром.

1. Управление с разомкнутым контуром

Управление с разомкнутым контуром относится к управлению, в котором нет обратной связи, и управление открыто для отклика на значение команды. В качестве типичного примера шаговый двигатель — это двигатель, которым можно управлять без обратной связи по фактическому углу поворота и сигналу скорости ротора.

2. Управление с замкнутым контуром

Замкнутый контур — это тип метода управления с обратной связью. Выходной сигнал от блока управления возвращает данные, такие как перемещение машины, которой нужно управлять, в блок управления, который постоянно сравнивает входные и выходные значения и регулирует общий рабочий объем для соответствия им.

Поскольку существует множество сервоприводов от разных производителей, необходимо выбрать правильный тип сервопривода и серводвигателя в комплекте в соответствии с требованиями рабочей среды и спецификации оборудования.

Другая информация о сервоприводах

Происхождение сервоприводов

Сервоприводы имеют концепцию начала координат. Начало координат — это точка смещения, в которой угол поворота серводвигателя становится равным нулю. На основе начала координат вычисляются и выводятся расстояние смещения и угол поворота серводвигателя. Сервоприводы могут устанавливать начало координат как абсолютное положение или определять начало координат в каждом конкретном случае.

В случае абсолютного положения сервопривод запоминает исходное положение серводвигателя внутри себя, даже если питание отключено. Сервопривод будет работать как прежде, когда питание снова включится, что позволит сэкономить время и усилия на повторную установку начала координат. Однако, если груз проскальзывает по валу двигателя или если двигатель заменен, начало координат будет не выровнено, поэтому необходимо снова установить начало координат.

Если начало координат каждый раз переустанавливается, начало координат всегда должно быть найдено и установлено перед началом работы машины. Хотя перед началом работы требуется предварительная операция, начало координат можно легко установить при замене деталей.