“Esboniad Manwl o Gyfansoddiad a Gofynion System Servo ar gyfer Canolfannau Peiriannu”
I. Cyfansoddiad system servo ar gyfer canolfannau peiriannu
Mewn canolfannau peiriannu modern, mae'r system servo yn chwarae rhan hanfodol. Mae'n cynnwys cylchedau servo, dyfeisiau gyrru servo, mecanweithiau trosglwyddo mecanyddol, a chydrannau gweithredu.
Prif swyddogaeth y system servo yw derbyn y signalau gorchymyn cyflymder bwydo a dadleoli a gyhoeddir gan y system rheoli rhifiadol. Yn gyntaf, bydd y gylched gyrru servo yn perfformio trosi a mwyhad pŵer penodol ar y signalau gorchymyn hyn. Yna, trwy ddyfeisiau gyrru servo fel moduron stepper, moduron servo DC, moduron servo AC, ac ati, a mecanweithiau trosglwyddo mecanyddol, mae'r cydrannau gweithredu fel bwrdd gwaith yr offeryn peiriant a phen stoc y werthyd yn cael eu gyrru i gyflawni bwydo gwaith a symudiad cyflym. Gellir dweud, mewn peiriannau rheoli rhifiadol, fod y ddyfais CNC fel yr "ymennydd" sy'n cyhoeddi gorchmynion, tra bod y system servo yn fecanwaith gweithredol, fel "aelodau" y peiriant rheoli rhifiadol, a gall weithredu'r gorchmynion symudiad o'r ddyfais CNC yn gywir.
O'i gymharu â systemau gyrru offer peiriant cyffredinol, mae gan system servo canolfannau peiriannu wahaniaethau hanfodol. Gall reoli cyflymder symudiad a safle cydrannau gweithredu yn gywir yn ôl signalau gorchymyn, a gall wireddu'r llwybr symudiad a syntheseiddir gan sawl cydran weithredu sy'n symud yn ôl rheolau penodol. Mae hyn yn ei gwneud yn ofynnol i'r system servo fod â gradd uchel o gywirdeb, sefydlogrwydd, a gallu ymateb cyflym.
Mewn canolfannau peiriannu modern, mae'r system servo yn chwarae rhan hanfodol. Mae'n cynnwys cylchedau servo, dyfeisiau gyrru servo, mecanweithiau trosglwyddo mecanyddol, a chydrannau gweithredu.
Prif swyddogaeth y system servo yw derbyn y signalau gorchymyn cyflymder bwydo a dadleoli a gyhoeddir gan y system rheoli rhifiadol. Yn gyntaf, bydd y gylched gyrru servo yn perfformio trosi a mwyhad pŵer penodol ar y signalau gorchymyn hyn. Yna, trwy ddyfeisiau gyrru servo fel moduron stepper, moduron servo DC, moduron servo AC, ac ati, a mecanweithiau trosglwyddo mecanyddol, mae'r cydrannau gweithredu fel bwrdd gwaith yr offeryn peiriant a phen stoc y werthyd yn cael eu gyrru i gyflawni bwydo gwaith a symudiad cyflym. Gellir dweud, mewn peiriannau rheoli rhifiadol, fod y ddyfais CNC fel yr "ymennydd" sy'n cyhoeddi gorchmynion, tra bod y system servo yn fecanwaith gweithredol, fel "aelodau" y peiriant rheoli rhifiadol, a gall weithredu'r gorchmynion symudiad o'r ddyfais CNC yn gywir.
O'i gymharu â systemau gyrru offer peiriant cyffredinol, mae gan system servo canolfannau peiriannu wahaniaethau hanfodol. Gall reoli cyflymder symudiad a safle cydrannau gweithredu yn gywir yn ôl signalau gorchymyn, a gall wireddu'r llwybr symudiad a syntheseiddir gan sawl cydran weithredu sy'n symud yn ôl rheolau penodol. Mae hyn yn ei gwneud yn ofynnol i'r system servo fod â gradd uchel o gywirdeb, sefydlogrwydd, a gallu ymateb cyflym.
II. Gofynion ar gyfer systemau servo
- Manwl gywirdeb uchel
Mae peiriannau rheoli rhifiadol yn prosesu'n awtomatig yn ôl rhaglen ragnodedig. Felly, er mwyn prosesu darnau gwaith manwl gywir ac o ansawdd uchel, rhaid i'r system servo ei hun fod â manwl gywirdeb uchel. Yn gyffredinol, dylai'r manwl gywirdeb gyrraedd lefel micron. Mae hyn oherwydd mewn gweithgynhyrchu modern, mae'r gofynion manwl gywirdeb ar gyfer darnau gwaith yn mynd yn uwch ac uwch. Yn enwedig mewn meysydd fel awyrofod, gweithgynhyrchu ceir, ac offer electronig, gall hyd yn oed gwall bach arwain at ganlyniadau difrifol.
Er mwyn cyflawni rheolaeth fanwl gywirdeb uchel, mae angen i'r system servo fabwysiadu technolegau synhwyrydd uwch fel amgodwyr a phrennau mesur gratiau i fonitro safle a chyflymder cydrannau sy'n gweithredu mewn amser real. Ar yr un pryd, mae angen i'r ddyfais gyrru servo hefyd gael algorithm rheoli manwl gywirdeb uchel i reoli cyflymder a thorc y modur yn gywir. Yn ogystal, mae gan fanwl gywirdeb y mecanwaith trosglwyddo mecanyddol effaith bwysig ar fanwl gywirdeb y system servo. Felly, wrth ddylunio a chynhyrchu canolfannau peiriannu, mae angen dewis cydrannau trosglwyddo manwl gywirdeb uchel fel sgriwiau pêl a chanllawiau llinol i sicrhau gofynion manwl gywirdeb y system servo. - Ymateb cyflymder cyflym
Mae ymateb cyflym yn un o arwyddion pwysig ansawdd deinamig y system servo. Mae'n ei gwneud yn ofynnol bod gan y system servo wall dilynol bach wrth ddilyn y signal gorchymyn, ac mae ganddi ymateb cyflym a sefydlogrwydd da. Yn benodol, mae'n ofynnol, ar ôl mewnbwn penodol, y gall y system gyrraedd neu adfer y cyflwr sefydlog gwreiddiol mewn amser byr, fel arfer o fewn 200ms neu hyd yn oed dwsinau o filieiliadau.
Mae gan y gallu ymateb cyflym effaith bwysig ar effeithlonrwydd prosesu ac ansawdd prosesu canolfannau peiriannu. Mewn peiriannu cyflym, mae'r amser cyswllt rhwng yr offeryn a'r darn gwaith yn fyr iawn. Mae angen i'r system servo allu ymateb i'r signal gorchymyn yn gyflym ac addasu safle a chyflymder yr offeryn i sicrhau cywirdeb prosesu ac ansawdd arwyneb. Ar yr un pryd, wrth brosesu darnau gwaith â siapiau cymhleth, mae angen i'r system servo allu ymateb yn gyflym i newidiadau mewn signalau gorchymyn a gwireddu rheolaeth gysylltiad aml-echelin i sicrhau cywirdeb ac effeithlonrwydd prosesu.
Er mwyn gwella gallu ymateb cyflym y system servo, mae angen mabwysiadu dyfeisiau gyrru servo perfformiad uchel ac algorithmau rheoli. Er enghraifft, gall defnyddio moduron servo AC, sydd â chyflymder ymateb cyflym, trorym mawr, ac ystod rheoleiddio cyflymder eang, fodloni gofynion peiriannu cyflymder uchel canolfannau peiriannu. Ar yr un pryd, gall mabwysiadu algorithmau rheoli uwch fel rheolaeth PID, rheolaeth niwlog, a rheolaeth rhwydwaith niwral wella cyflymder ymateb a sefydlogrwydd y system servo. - Ystod rheoleiddio cyflymder mawr
Oherwydd gwahanol offer torri, deunyddiau darn gwaith, a gofynion prosesu, er mwyn sicrhau y gall peiriannau rheoli rhifiadol gael yr amodau torri gorau o dan unrhyw amgylchiadau, rhaid i'r system servo gael ystod rheoleiddio cyflymder ddigonol. Gall fodloni gofynion peiriannu cyflymder uchel a gofynion porthiant cyflymder isel.
Mewn peiriannu cyflymder uchel, mae angen i'r system servo allu darparu cyflymder uchel a chyflymiad i wella effeithlonrwydd prosesu. Tra mewn bwydo cyflymder isel, mae angen i'r system servo allu darparu trorym cyflymder isel sefydlog i sicrhau cywirdeb prosesu ac ansawdd yr arwyneb. Felly, mae angen i ystod rheoleiddio cyflymder y system servo gyrraedd sawl mil neu hyd yn oed ddegau o filoedd o chwyldroadau y funud yn gyffredinol.
Er mwyn cyflawni ystod rheoleiddio cyflymder fawr, mae angen mabwysiadu dyfeisiau gyrru servo perfformiad uchel a dulliau rheoleiddio cyflymder. Er enghraifft, gall defnyddio technoleg rheoleiddio cyflymder amledd amrywiol AC wireddu rheoleiddio cyflymder di-gam y modur, gydag ystod rheoleiddio cyflymder eang, effeithlonrwydd uchel, a dibynadwyedd da. Ar yr un pryd, gall mabwysiadu algorithmau rheoli uwch fel rheolaeth fector a rheolaeth trorym uniongyrchol wella perfformiad a effeithlonrwydd rheoleiddio cyflymder y modur. - Dibynadwyedd uchel
Mae cyfradd weithredu peiriannau rheoli rhifiadol yn uchel iawn, ac maent yn aml yn gweithio'n barhaus am 24 awr. Felly, mae'n ofynnol iddynt weithio'n ddibynadwy. Mae dibynadwyedd y system yn aml yn seiliedig ar werth cyfartalog hyd y cyfnodau amser rhwng methiannau, hynny yw, yr amser cyfartalog heb fethiant. Po hiraf yw'r amser hwn, y gorau.
Er mwyn gwella dibynadwyedd y system servo, mae angen mabwysiadu cydrannau o ansawdd uchel a phrosesau gweithgynhyrchu uwch. Ar yr un pryd, mae angen profion llym a rheoli ansawdd y system servo i sicrhau ei pherfformiad sefydlog a dibynadwy. Yn ogystal, mae angen mabwysiadu technolegau dylunio a diagnosio namau diangen i wella goddefgarwch namau a galluoedd diagnosio namau'r system fel y gellir ei hatgyweirio mewn pryd pan fydd nam yn digwydd a sicrhau gweithrediad arferol y ganolfan beiriannu. - Torque mawr ar gyflymder isel
Mae peiriannau rheoli rhifiadol yn aml yn perfformio torri trwm ar gyflymder isel. Felly, mae'n ofynnol i'r system servo porthiant gael allbwn trorym mawr ar gyflymder isel i fodloni gofynion prosesu torri.
Yn ystod torri trwm, mae'r grym torri rhwng yr offeryn a'r darn gwaith yn fawr iawn. Mae angen i'r system servo allu darparu digon o dorc i oresgyn y grym torri a sicrhau cynnydd llyfn y prosesu. Er mwyn cyflawni allbwn trorc uchel cyflymder isel, mae angen mabwysiadu dyfeisiau gyrru servo a moduron perfformiad uchel. Er enghraifft, gall defnyddio moduron cydamserol magnet parhaol, sydd â dwysedd trorc uchel, effeithlonrwydd uchel, a dibynadwyedd da, fodloni gofynion trorc uchel cyflymder isel canolfannau peiriannu. Ar yr un pryd, gall mabwysiadu algorithmau rheoli uwch fel rheoli trorc uniongyrchol wella gallu allbwn trorc ac effeithlonrwydd y modur.
I gloi, mae system servo canolfannau peiriannu yn rhan bwysig o beiriannau rheoli rhifiadol. Mae ei pherfformiad yn effeithio'n uniongyrchol ar gywirdeb prosesu, effeithlonrwydd a dibynadwyedd canolfannau peiriannu. Felly, wrth ddylunio a gweithgynhyrchu canolfannau peiriannu, mae angen ystyried cyfansoddiad a gofynion y system servo yn llawn, ac mae angen dewis technolegau ac offer uwch i wella perfformiad ac ansawdd y system servo a diwallu anghenion datblygu gweithgynhyrchu modern.