"ຄໍາອະທິບາຍລາຍລະອຽດຂອງອົງປະກອບແລະຄວາມຕ້ອງການຂອງລະບົບ Servo ສໍາລັບສູນເຄື່ອງຈັກ"
I. ອົງປະກອບຂອງລະບົບ servo ສໍາລັບສູນເຄື່ອງຈັກ
ໃນສູນເຄື່ອງຈັກທີ່ທັນສະໄຫມ, ລະບົບ servo ມີບົດບາດສໍາຄັນ. ມັນປະກອບດ້ວຍວົງຈອນ servo, ອຸປະກອນຂັບ servo, ກົນໄກການສົ່ງຜ່ານກົນຈັກ, ແລະອົງປະກອບ actuating.
ຫນ້າທີ່ຕົ້ນຕໍຂອງລະບົບ servo ແມ່ນການໄດ້ຮັບຄວາມໄວຂອງອາຫານແລະສັນຍານຄໍາສັ່ງການຍ້າຍອອກໂດຍລະບົບການຄວບຄຸມຕົວເລກ. ທໍາອິດ, ວົງຈອນຂັບ servo ຈະປະຕິບັດການແປງທີ່ແນ່ນອນແລະການຂະຫຍາຍພະລັງງານກ່ຽວກັບສັນຍານຄໍາສັ່ງເຫຼົ່ານີ້. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ໂດຍຜ່ານອຸປະກອນ servo drive ເຊັ່ນມໍເຕີ stepper, DC servo motors, AC servo motors, ແລະອື່ນໆ, ແລະກົນໄກການສົ່ງຜ່ານກົນຈັກ, ອົງປະກອບ actuating ເຊັ່ນ worktable ເຄື່ອງມືເຄື່ອງຈັກແລະ headstock spindle ໄດ້ຖືກຂັບເຄື່ອນເພື່ອບັນລຸອາຫານການເຮັດວຽກແລະການເຄື່ອນໄຫວຢ່າງໄວວາ. ມັນສາມາດເວົ້າໄດ້ວ່າໃນເຄື່ອງຄວບຄຸມຕົວເລກ, ອຸປະກອນ CNC ແມ່ນຄ້າຍຄື "ສະຫມອງ" ທີ່ອອກຄໍາສັ່ງ, ໃນຂະນະທີ່ລະບົບ servo ແມ່ນກົນໄກບໍລິຫານ, ຄືກັບ "ແຂນຂາ" ຂອງເຄື່ອງຄວບຄຸມຕົວເລກ, ແລະສາມາດປະຕິບັດຄໍາສັ່ງການເຄື່ອນໄຫວຈາກອຸປະກອນ CNC ໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ.
ເມື່ອປຽບທຽບກັບລະບົບຂັບຂອງເຄື່ອງມືເຄື່ອງຈັກທົ່ວໄປ, ລະບົບ servo ຂອງສູນເຄື່ອງຈັກມີຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສໍາຄັນ. ມັນສາມາດຄວບຄຸມຄວາມໄວການເຄື່ອນໄຫວແລະຕໍາແຫນ່ງຂອງອົງປະກອບ actuating ຢ່າງຖືກຕ້ອງຕາມສັນຍານຄໍາສັ່ງ, ແລະສາມາດຮັບຮູ້ trajectory ການເຄື່ອນໄຫວສັງເຄາະໂດຍອົງປະກອບ actuating ຫຼາຍເຄື່ອນໄຫວຕາມກົດລະບຽບສະເພາະໃດຫນຶ່ງ. ນີ້ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ລະບົບ servo ມີຄວາມຖືກຕ້ອງສູງ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງ, ແລະຄວາມສາມາດໃນການຕອບສະຫນອງໄວ.
ໃນສູນເຄື່ອງຈັກທີ່ທັນສະໄຫມ, ລະບົບ servo ມີບົດບາດສໍາຄັນ. ມັນປະກອບດ້ວຍວົງຈອນ servo, ອຸປະກອນຂັບ servo, ກົນໄກການສົ່ງຜ່ານກົນຈັກ, ແລະອົງປະກອບ actuating.
ຫນ້າທີ່ຕົ້ນຕໍຂອງລະບົບ servo ແມ່ນການໄດ້ຮັບຄວາມໄວຂອງອາຫານແລະສັນຍານຄໍາສັ່ງການຍ້າຍອອກໂດຍລະບົບການຄວບຄຸມຕົວເລກ. ທໍາອິດ, ວົງຈອນຂັບ servo ຈະປະຕິບັດການແປງທີ່ແນ່ນອນແລະການຂະຫຍາຍພະລັງງານກ່ຽວກັບສັນຍານຄໍາສັ່ງເຫຼົ່ານີ້. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ໂດຍຜ່ານອຸປະກອນ servo drive ເຊັ່ນມໍເຕີ stepper, DC servo motors, AC servo motors, ແລະອື່ນໆ, ແລະກົນໄກການສົ່ງຜ່ານກົນຈັກ, ອົງປະກອບ actuating ເຊັ່ນ worktable ເຄື່ອງມືເຄື່ອງຈັກແລະ headstock spindle ໄດ້ຖືກຂັບເຄື່ອນເພື່ອບັນລຸອາຫານການເຮັດວຽກແລະການເຄື່ອນໄຫວຢ່າງໄວວາ. ມັນສາມາດເວົ້າໄດ້ວ່າໃນເຄື່ອງຄວບຄຸມຕົວເລກ, ອຸປະກອນ CNC ແມ່ນຄ້າຍຄື "ສະຫມອງ" ທີ່ອອກຄໍາສັ່ງ, ໃນຂະນະທີ່ລະບົບ servo ແມ່ນກົນໄກບໍລິຫານ, ຄືກັບ "ແຂນຂາ" ຂອງເຄື່ອງຄວບຄຸມຕົວເລກ, ແລະສາມາດປະຕິບັດຄໍາສັ່ງການເຄື່ອນໄຫວຈາກອຸປະກອນ CNC ໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ.
ເມື່ອປຽບທຽບກັບລະບົບຂັບຂອງເຄື່ອງມືເຄື່ອງຈັກທົ່ວໄປ, ລະບົບ servo ຂອງສູນເຄື່ອງຈັກມີຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສໍາຄັນ. ມັນສາມາດຄວບຄຸມຄວາມໄວການເຄື່ອນໄຫວແລະຕໍາແຫນ່ງຂອງອົງປະກອບ actuating ຢ່າງຖືກຕ້ອງຕາມສັນຍານຄໍາສັ່ງ, ແລະສາມາດຮັບຮູ້ trajectory ການເຄື່ອນໄຫວສັງເຄາະໂດຍອົງປະກອບ actuating ຫຼາຍເຄື່ອນໄຫວຕາມກົດລະບຽບສະເພາະໃດຫນຶ່ງ. ນີ້ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ລະບົບ servo ມີຄວາມຖືກຕ້ອງສູງ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງ, ແລະຄວາມສາມາດໃນການຕອບສະຫນອງໄວ.
II. ຄວາມຕ້ອງການສໍາລັບລະບົບ servo
- ຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ
ເຄື່ອງຄວບຄຸມຕົວເລກປະມວນຜົນອັດຕະໂນມັດຕາມໂຄງການທີ່ກຳນົດໄວ້ລ່ວງໜ້າ. ດັ່ງນັ້ນ, ເພື່ອປຸງແຕ່ງ workpieces ຄວາມແມ່ນຍໍາສູງແລະມີຄຸນນະພາບສູງ, ລະບົບ servo ຕົວຂອງມັນເອງຕ້ອງມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ຄວາມແມ່ນຍໍາຄວນບັນລຸລະດັບ micron. ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າໃນການຜະລິດທີ່ທັນສະໄຫມ, ຄວາມຕ້ອງການຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງ workpieces ແມ່ນສູງຂຶ້ນແລະສູງຂຶ້ນ. ໂດຍສະເພາະໃນຂົງເຂດຕ່າງໆເຊັ່ນ: ການບິນອະວະກາດ, ການຜະລິດລົດໃຫຍ່, ແລະອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກ, ເຖິງແມ່ນວ່າຄວາມຜິດພາດເລັກນ້ອຍອາດຈະນໍາໄປສູ່ຜົນສະທ້ອນທີ່ຮ້າຍແຮງ.
ເພື່ອບັນລຸການຄວບຄຸມທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ, ລະບົບ servo ຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ຮັບຮອງເອົາເຕັກໂນໂລຢີເຊັນເຊີຂັ້ນສູງເຊັ່ນ: ຕົວເຂົ້າລະຫັດແລະໄມ້ບັນທັດ grating ເພື່ອຕິດຕາມຕໍາແຫນ່ງແລະຄວາມໄວຂອງອົງປະກອບການປະຕິບັດໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ອຸປະກອນ servo drive ຍັງຈໍາເປັນຕ້ອງມີລະບົບການຄວບຄຸມທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງເພື່ອຄວບຄຸມຄວາມໄວແລະແຮງບິດຂອງມໍເຕີຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງກົນໄກການສົ່ງໄຟຟ້າຍັງມີຜົນກະທົບທີ່ສໍາຄັນຕໍ່ຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງລະບົບ servo. ດັ່ງນັ້ນ, ໃນເວລາທີ່ການອອກແບບແລະການຜະລິດສູນເຄື່ອງຈັກ, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງເລືອກອົງປະກອບສາຍສົ່ງທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງເຊັ່ນ: screws ບານແລະຄູ່ມືເສັ້ນເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມຕ້ອງການຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງລະບົບ servo. - ການຕອບສະຫນອງຄວາມໄວໄວ
ການຕອບສະຫນອງໄວແມ່ນຫນຶ່ງໃນສັນຍານທີ່ສໍາຄັນຂອງຄຸນນະພາບແບບເຄື່ອນໄຫວຂອງລະບົບ servo. ມັນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ລະບົບ servo ມີຄວາມຜິດພາດຂະຫນາດນ້ອຍດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້ສັນຍານຄໍາສັ່ງ, ແລະມີການຕອບສະຫນອງໄວແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງທີ່ດີ. ໂດຍສະເພາະ, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງມີຫຼັງຈາກການປ້ອນຂໍ້ມູນ, ລະບົບສາມາດບັນລຸຫຼືຟື້ນຟູສະພາບຄົງທີ່ເດີມໃນເວລາສັ້ນໆ, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວພາຍໃນ 200ms ຫຼືແມ້ກະທັ້ງຫຼາຍສິບ milliseconds.
ຄວາມສາມາດໃນການຕອບສະຫນອງໄວມີຜົນກະທົບທີ່ສໍາຄັນຕໍ່ປະສິດທິພາບການປຸງແຕ່ງແລະຄຸນນະພາບການປຸງແຕ່ງຂອງສູນເຄື່ອງຈັກ. ໃນເຄື່ອງຈັກທີ່ມີຄວາມໄວສູງ, ເວລາຕິດຕໍ່ລະຫວ່າງເຄື່ອງມືແລະເຄື່ອງເຮັດວຽກແມ່ນສັ້ນຫຼາຍ. ລະບົບ servo ຈໍາເປັນຕ້ອງສາມາດຕອບສະຫນອງສັນຍານຄໍາສັ່ງຢ່າງໄວວາແລະປັບຕໍາແຫນ່ງແລະຄວາມໄວຂອງເຄື່ອງມືເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງການປຸງແຕ່ງແລະຄຸນນະພາບຂອງຫນ້າດິນ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ໃນເວລາທີ່ການປຸງແຕ່ງ workpieces ທີ່ມີຮູບຮ່າງສະລັບສັບຊ້ອນ, ລະບົບ servo ຕ້ອງການທີ່ຈະສາມາດຕອບສະຫນອງຢ່າງໄວວາການປ່ຽນແປງຂອງສັນຍານຄໍາສັ່ງແລະຮັບຮູ້ການຄວບຄຸມການເຊື່ອມໂຍງຫຼາຍແກນເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມຖືກຕ້ອງແລະປະສິດທິພາບການປຸງແຕ່ງ.
ເພື່ອປັບປຸງຄວາມສາມາດໃນການຕອບສະຫນອງໄວຂອງລະບົບ servo, ອຸປະກອນໄດ servo ທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງແລະລະບົບການຄວບຄຸມຕ້ອງຖືກຮັບຮອງເອົາ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ການນໍາໃຊ້ AC servo motors, ທີ່ມີຄວາມໄວຕອບສະຫນອງໄວ, torque ຂະຫນາດໃຫຍ່, ແລະລະດັບລະບຽບການຄວາມໄວກ້ວາງ, ສາມາດຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການເຄື່ອງຈັກຄວາມໄວສູງຂອງສູນເຄື່ອງຈັກ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ການຮັບຮອງເອົາລະບົບການຄວບຄຸມແບບພິເສດເຊັ່ນ: ການຄວບຄຸມ PID, ການຄວບຄຸມ fuzzy, ແລະການຄວບຄຸມເຄືອຂ່າຍ neural ສາມາດປັບປຸງຄວາມໄວຕອບສະຫນອງແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງລະບົບ servo. - ລະດັບການຄວບຄຸມຄວາມໄວຂະຫນາດໃຫຍ່
ເນື່ອງຈາກເຄື່ອງມືຕັດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ວັດສະດຸ workpiece, ແລະຄວາມຕ້ອງການການປຸງແຕ່ງ, ເພື່ອຮັບປະກັນວ່າເຄື່ອງຄວບຄຸມຕົວເລກສາມາດໄດ້ຮັບເງື່ອນໄຂການຕັດທີ່ດີທີ່ສຸດພາຍໃຕ້ສະຖານະການໃດກໍ່ຕາມ, ລະບົບ servo ຕ້ອງມີລະດັບຄວາມໄວທີ່ພຽງພໍ. ມັນສາມາດຕອບສະໜອງໄດ້ທັງຄວາມຕ້ອງການເຄື່ອງຈັກຄວາມໄວສູງ ແລະຄວາມຕ້ອງການອາຫານຄວາມໄວສູງ.
ໃນເຄື່ອງຈັກທີ່ມີຄວາມໄວສູງ, ລະບົບ servo ຈໍາເປັນຕ້ອງສາມາດສະຫນອງຄວາມໄວສູງແລະການເລັ່ງເພື່ອປັບປຸງປະສິດທິພາບການປຸງແຕ່ງ. ໃນຂະນະທີ່ຢູ່ໃນການໃຫ້ອາຫານທີ່ມີຄວາມໄວສູງ, ລະບົບ servo ຈໍາເປັນຕ້ອງສາມາດສະຫນອງແຮງບິດຄວາມໄວຕ່ໍາທີ່ຫມັ້ນຄົງເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງການປຸງແຕ່ງແລະຄຸນນະພາບຂອງຫນ້າດິນ. ດັ່ງນັ້ນ, ລະດັບລະບຽບການຄວາມໄວຂອງລະບົບ servo ໂດຍທົ່ວໄປຈໍາເປັນຕ້ອງບັນລຸຫຼາຍພັນຫຼືແມ້ກະທັ້ງຫຼາຍສິບພັນຂອງການປະຕິວັດຕໍ່ນາທີ.
ເພື່ອບັນລຸລະດັບກົດລະບຽບຄວາມໄວຂະຫນາດໃຫຍ່, ອຸປະກອນໄດ servo ທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງແລະວິທີການຄວບຄຸມຄວາມໄວຕ້ອງໄດ້ຮັບການຮັບຮອງເອົາ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ການນໍາໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີການຄວບຄຸມຄວາມໄວຄວາມຖີ່ຂອງຕົວປ່ຽນແປງ AC ສາມາດຮັບຮູ້ລະບຽບການຄວາມໄວ stepless ຂອງມໍເຕີ, ມີລະດັບລະບຽບການຄວາມໄວກ້ວາງ, ປະສິດທິພາບສູງ, ແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືທີ່ດີ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ການຮັບຮອງເອົາລະບົບການຄວບຄຸມແບບພິເສດເຊັ່ນ: ການຄວບຄຸມ vector ແລະການຄວບຄຸມ torque ໂດຍກົງສາມາດປັບປຸງການປະຕິບັດລະບຽບຄວາມໄວແລະປະສິດທິພາບຂອງມໍເຕີ. - ຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືສູງ
ອັດຕາການເຮັດວຽກຂອງເຄື່ອງຈັກຄວບຄຸມຕົວເລກແມ່ນສູງຫຼາຍ, ແລະພວກມັນມັກຈະເຮັດວຽກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເປັນເວລາ 24 ຊົ່ວໂມງ. ດັ່ງນັ້ນ, ພວກເຂົາເຈົ້າຈໍາເປັນຕ້ອງເຮັດວຽກທີ່ຫນ້າເຊື່ອຖື. ຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງລະບົບແມ່ນມັກຈະອີງໃສ່ມູນຄ່າສະເລ່ຍຂອງໄລຍະເວລາລະຫວ່າງຄວາມລົ້ມເຫລວ, ນັ້ນແມ່ນເວລາສະເລ່ຍທີ່ບໍ່ມີຄວາມລົ້ມເຫຼວ. ເວລານີ້ດົນປານໃດ, ດີກວ່າ.
ເພື່ອປັບປຸງຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງລະບົບ servo, ອົງປະກອບທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງແລະຂະບວນການຜະລິດກ້າວຫນ້າຕ້ອງໄດ້ຮັບການຮັບຮອງເອົາ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ການທົດສອບຢ່າງເຂັ້ມງວດແລະການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບຂອງລະບົບ servo ແມ່ນຈໍາເປັນເພື່ອຮັບປະກັນການປະຕິບັດທີ່ຫມັ້ນຄົງແລະເຊື່ອຖືໄດ້. ນອກຈາກນັ້ນ, ເຕັກໂນໂລຊີການອອກແບບຊໍ້າຊ້ອນແລະການວິນິດໄສຄວາມຜິດຕ້ອງໄດ້ຮັບການຮັບຮອງເອົາເພື່ອປັບປຸງຄວາມທົນທານຄວາມຜິດແລະຄວາມສາມາດໃນການວິນິດໄສຄວາມຜິດຂອງລະບົບເພື່ອໃຫ້ມັນສາມາດສ້ອມແປງໄດ້ໃນເວລາທີ່ຄວາມຜິດເກີດຂຶ້ນແລະຮັບປະກັນການເຮັດວຽກປົກກະຕິຂອງສູນເຄື່ອງຈັກ. - ແຮງບິດຂະຫນາດໃຫຍ່ຢູ່ທີ່ຄວາມໄວຕ່ໍາ
ເຄື່ອງຄວບຄຸມຕົວເລກມັກຈະດໍາເນີນການຕັດຢ່າງຫນັກໃນຄວາມໄວຕ່ໍາ. ດັ່ງນັ້ນ, ລະບົບ servo ອາຫານແມ່ນຈໍາເປັນຕ້ອງມີຜົນຜະລິດ torque ຂະຫນາດໃຫຍ່ໃນຄວາມໄວຕ່ໍາເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງການຕັດການປຸງແຕ່ງ.
ໃນລະຫວ່າງການຕັດຢ່າງຮຸນແຮງ, ແຮງຕັດລະຫວ່າງເຄື່ອງມືແລະ workpiece ແມ່ນຂະຫນາດໃຫຍ່ຫຼາຍ. ລະບົບ servo ຈໍາເປັນຕ້ອງສາມາດສະຫນອງ torque ພຽງພໍເພື່ອເອົາຊະນະຜົນບັງຄັບໃຊ້ການຕັດແລະຮັບປະກັນຄວາມຄືບຫນ້າກ້ຽງຂອງການປຸງແຕ່ງ. ເພື່ອບັນລຸຜົນຜະລິດແຮງບິດສູງທີ່ມີຄວາມໄວສູງ, ອຸປະກອນຂັບ servo ແລະມໍເຕີທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງຕ້ອງໄດ້ຮັບການຮັບຮອງເອົາ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, ການນໍາໃຊ້ມໍເຕີ synchronous ແມ່ເຫຼັກຖາວອນ, ທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງແຮງບິດສູງ, ປະສິດທິພາບສູງ, ແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືທີ່ດີ, ສາມາດຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການແຮງບິດສູງທີ່ມີຄວາມໄວຕ່ໍາຂອງສູນເຄື່ອງຈັກ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ການຮັບຮອງເອົາລະບົບການຄວບຄຸມແບບພິເສດເຊັ່ນ: ການຄວບຄຸມ torque ໂດຍກົງສາມາດປັບປຸງຄວາມສາມາດໃນການຜະລິດ torque ແລະປະສິດທິພາບຂອງມໍເຕີ.
ສະຫຼຸບແລ້ວ, ລະບົບ servo ຂອງສູນເຄື່ອງຈັກແມ່ນສ່ວນຫນຶ່ງທີ່ສໍາຄັນຂອງເຄື່ອງຈັກຄວບຄຸມຕົວເລກ. ການປະຕິບັດຂອງມັນມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງການປຸງແຕ່ງ, ປະສິດທິພາບ, ແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງສູນເຄື່ອງຈັກ. ດັ່ງນັ້ນ, ໃນເວລາທີ່ການອອກແບບແລະການຜະລິດສູນເຄື່ອງຈັກ, ອົງປະກອບແລະຄວາມຕ້ອງການຂອງລະບົບ servo ຕ້ອງໄດ້ຮັບການພິຈາລະນາຢ່າງເຕັມທີ່, ແລະເຕັກໂນໂລຢີແລະອຸປະກອນທີ່ກ້າວຫນ້າຕ້ອງໄດ້ຮັບການຄັດເລືອກເພື່ອປັບປຸງການປະຕິບັດແລະຄຸນນະພາບຂອງລະບົບ servo ແລະຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງການຜະລິດທີ່ທັນສະໄຫມ.