"Mexanik ishlov berish markazlari uchun servo tizimning tarkibi va talablarini batafsil tushuntirish"
I. Ishlov berish markazlari uchun servo tizimning tarkibi
Zamonaviy ishlov berish markazlarida servo tizim hal qiluvchi rol o'ynaydi. U servo sxemalar, servo haydovchi qurilmalar, mexanik uzatish mexanizmlari va harakatlantiruvchi qismlardan iborat.
Servo tizimning asosiy vazifasi raqamli boshqaruv tizimi tomonidan chiqarilgan besleme tezligi va joy o'zgartirish buyruq signallarini qabul qilishdir. Birinchidan, servo qo'zg'aysan davri ushbu buyruq signallarida ma'lum konvertatsiya va quvvatni kuchaytirishni amalga oshiradi. Keyinchalik, step motorlar, DC servo motorlar, AC servo motorlar va boshqalar kabi servo qo'zg'aysan qurilmalari va mexanik uzatish mexanizmlari orqali dastgohning ish stoli va shpindel bosh qismi kabi harakatlantiruvchi komponentlar ish oqimi va tez harakatga erishish uchun boshqariladi. Aytish mumkinki, raqamli boshqaruv mashinalarida CNC qurilmasi buyruqlar beradigan "miya" ga o'xshaydi, servo tizim esa raqamli boshqaruv mashinasining "qo'llari" kabi ijrochi mexanizmdir va CNC qurilmasidan harakat buyruqlarini aniq bajarishi mumkin.
Umumiy dastgoh asboblarining qo'zg'alish tizimlari bilan taqqoslaganda, ishlov berish markazlarining servo tizimi muhim farqlarga ega. U buyruq signallari bo'yicha harakatlantiruvchi komponentlarning harakat tezligini va o'rnini aniq nazorat qila oladi va ma'lum qoidalarga muvofiq harakatlanadigan bir nechta harakatlantiruvchi komponentlar tomonidan sintez qilingan harakat traektoriyasini amalga oshirishi mumkin. Bu servo tizimning yuqori aniqlik, barqarorlik va tezkor javob qobiliyatiga ega bo'lishini talab qiladi.
Zamonaviy ishlov berish markazlarida servo tizim hal qiluvchi rol o'ynaydi. U servo sxemalar, servo haydovchi qurilmalar, mexanik uzatish mexanizmlari va harakatlantiruvchi qismlardan iborat.
Servo tizimning asosiy vazifasi raqamli boshqaruv tizimi tomonidan chiqarilgan besleme tezligi va joy o'zgartirish buyruq signallarini qabul qilishdir. Birinchidan, servo qo'zg'aysan davri ushbu buyruq signallarida ma'lum konvertatsiya va quvvatni kuchaytirishni amalga oshiradi. Keyinchalik, step motorlar, DC servo motorlar, AC servo motorlar va boshqalar kabi servo qo'zg'aysan qurilmalari va mexanik uzatish mexanizmlari orqali dastgohning ish stoli va shpindel bosh qismi kabi harakatlantiruvchi komponentlar ish oqimi va tez harakatga erishish uchun boshqariladi. Aytish mumkinki, raqamli boshqaruv mashinalarida CNC qurilmasi buyruqlar beradigan "miya" ga o'xshaydi, servo tizim esa raqamli boshqaruv mashinasining "qo'llari" kabi ijrochi mexanizmdir va CNC qurilmasidan harakat buyruqlarini aniq bajarishi mumkin.
Umumiy dastgoh asboblarining qo'zg'alish tizimlari bilan taqqoslaganda, ishlov berish markazlarining servo tizimi muhim farqlarga ega. U buyruq signallari bo'yicha harakatlantiruvchi komponentlarning harakat tezligini va o'rnini aniq nazorat qila oladi va ma'lum qoidalarga muvofiq harakatlanadigan bir nechta harakatlantiruvchi komponentlar tomonidan sintez qilingan harakat traektoriyasini amalga oshirishi mumkin. Bu servo tizimning yuqori aniqlik, barqarorlik va tezkor javob qobiliyatiga ega bo'lishini talab qiladi.
II. Servo tizimlarga qo'yiladigan talablar
- Yuqori aniqlik
Raqamli boshqaruv mashinalari oldindan belgilangan dasturga muvofiq avtomatik ravishda ishlov beradi. Shuning uchun yuqori aniqlikdagi va yuqori sifatli ish qismlarini qayta ishlash uchun servo tizimning o'zi yuqori aniqlikka ega bo'lishi kerak. Umuman olganda, aniqlik mikron darajasiga yetishi kerak. Buning sababi shundaki, zamonaviy ishlab chiqarishda ish qismlariga aniqlik talablari tobora ortib bormoqda. Ayniqsa, aerokosmik, avtomobil ishlab chiqarish va elektron uskunalar kabi sohalarda kichik xatolik ham jiddiy oqibatlarga olib kelishi mumkin.
Yuqori aniqlikdagi boshqaruvga erishish uchun servo tizim real vaqtda harakatlantiruvchi komponentlarning joylashuvi va tezligini kuzatish uchun enkoderlar va panjara o'lchagichlari kabi ilg'or sensor texnologiyalarini qo'llashi kerak. Shu bilan birga, servo qo'zg'aysan qurilmasi ham vosita tezligini va momentini aniq nazorat qilish uchun yuqori aniqlikdagi boshqaruv algoritmiga ega bo'lishi kerak. Bundan tashqari, mexanik uzatish mexanizmining aniqligi ham servo tizimning aniqligiga muhim ta'sir ko'rsatadi. Shuning uchun, ishlov berish markazlarini loyihalash va ishlab chiqarishda servo tizimning aniq talablarini ta'minlash uchun to'p vintlari va chiziqli qo'llanmalar kabi yuqori aniqlikdagi uzatish komponentlarini tanlash kerak. - Tez javob
Tez javob berish servo tizimning dinamik sifatining muhim belgilaridan biridir. Bu servo tizimning buyruq signalidan keyin kichik xatoga ega bo'lishini va tezkor javob va yaxshi barqarorlikka ega bo'lishini talab qiladi. Xususan, ma'lum bir kiritishdan so'ng, tizim qisqa vaqt ichida, odatda 200 ms yoki hatto o'nlab millisekundlarda dastlabki barqaror holatga etib borishi yoki tiklashi kerak.
Tez javob berish qobiliyati ishlov berish markazlarining qayta ishlash samaradorligi va ishlov berish sifatiga muhim ta'sir ko'rsatadi. Yuqori tezlikda ishlov berishda asbob va ish qismi orasidagi aloqa vaqti juda qisqa. Servo tizim buyruq signaliga tezda javob bera olishi va ishlov berish aniqligi va sirt sifatini ta'minlash uchun asbobning o'rnini va tezligini sozlashi kerak. Shu bilan birga, murakkab shakllarga ega bo'lgan ish qismlarini qayta ishlashda servo tizim buyruq signallarining o'zgarishiga tezda javob berishi va ishlov berishning aniqligi va samaradorligini ta'minlash uchun ko'p o'qli ulanishni boshqarishni amalga oshirishi kerak.
Servo tizimning tezkor javob berish qobiliyatini yaxshilash uchun yuqori samarali servo haydovchi qurilmalari va boshqaruv algoritmlarini qabul qilish kerak. Masalan, tezkor javob tezligi, katta moment va keng tezlikni tartibga solish diapazoniga ega bo'lgan AC servo motorlardan foydalanish, ishlov berish markazlarining yuqori tezlikda ishlov berish talablariga javob berishi mumkin. Shu bilan birga, PID boshqaruvi, loyqa boshqaruv va neyron tarmoqni boshqarish kabi ilg'or boshqaruv algoritmlarini qabul qilish servo tizimning javob tezligi va barqarorligini oshirishi mumkin. - Katta tezlikni tartibga solish diapazoni
Turli xil kesish asboblari, ishlov beriladigan materiallar va ishlov berish talablari tufayli raqamli boshqaruv mashinalari har qanday sharoitda eng yaxshi kesish sharoitlarini olishini ta'minlash uchun servo tizim etarli tezlikni tartibga solish oralig'iga ega bo'lishi kerak. U yuqori tezlikda ishlov berish talablariga ham, past tezlikda besleme talablariga ham javob berishi mumkin.
Yuqori tezlikda ishlov berishda servo tizim qayta ishlash samaradorligini oshirish uchun yuqori tezlik va tezlashtirishni ta'minlashi kerak. Past tezlikda oziqlantirishda servo tizim ishlov berish aniqligi va sirt sifatini ta'minlash uchun barqaror past tezlikli momentni ta'minlashi kerak. Shuning uchun, servo tizimning tezlikni tartibga solish diapazoni odatda daqiqada bir necha ming yoki hatto o'n minglab aylanishlarga yetishi kerak.
Katta tezlikni tartibga solish diapazoniga erishish uchun yuqori samarali servo haydovchi qurilmalari va tezlikni tartibga solish usullarini qabul qilish kerak. Misol uchun, AC o'zgaruvchan chastotali tezlikni tartibga solish texnologiyasidan foydalangan holda, keng tezlikni tartibga solish diapazoni, yuqori samaradorlik va yaxshi ishonchlilik bilan vosita tezligini qadamsiz tartibga solishni amalga oshirish mumkin. Shu bilan birga, vektor nazorati va to'g'ridan-to'g'ri momentni nazorat qilish kabi ilg'or boshqaruv algoritmlarini qabul qilish motorning tezlikni tartibga solish ishlashi va samaradorligini oshirishi mumkin. - Yuqori ishonchlilik
Raqamli boshqaruv mashinalarining ishlash tezligi juda yuqori va ular ko'pincha 24 soat davomida uzluksiz ishlaydi. Shuning uchun ular ishonchli ishlashi talab qilinadi. Tizimning ishonchliligi ko'pincha nosozliklar orasidagi vaqt oralig'i uzunligining o'rtacha qiymatiga, ya'ni nosozliksiz o'rtacha vaqtga asoslanadi. Bu vaqt qancha uzoq bo'lsa, shuncha yaxshi.
Servo tizimning ishonchliligini oshirish uchun yuqori sifatli komponentlar va ilg'or ishlab chiqarish jarayonlarini qo'llash kerak. Shu bilan birga, uning barqaror va ishonchli ishlashini ta'minlash uchun servo tizimni qattiq sinovdan o'tkazish va sifat nazorati zarur. Bundan tashqari, nosozlik yuzaga kelganda uni o'z vaqtida ta'mirlash va ishlov berish markazining normal ishlashini ta'minlash uchun tizimning noto'g'ri bardoshlik va xatolarni tashxislash imkoniyatlarini yaxshilash uchun ortiqcha dizayn va nosozliklarni tashxislash texnologiyalarini qabul qilish kerak. - Past tezlikda katta moment
Raqamli boshqaruv mashinalari ko'pincha past tezlikda og'ir kesishni amalga oshiradi. Shu sababli, besleme servo tizimi kesishni qayta ishlash talablariga javob berish uchun past tezlikda katta moment chiqishi talab qilinadi.
Og'ir kesish paytida asbob va ishlov beriladigan qism o'rtasidagi kesish kuchi juda katta. Servo tizim kesish kuchini engish va ishlov berishning silliq rivojlanishini ta'minlash uchun etarli momentni ta'minlashi kerak. Past tezlikda yuqori torkli chiqishga erishish uchun yuqori samarali servo haydovchi qurilmalar va motorlarni qabul qilish kerak. Misol uchun, yuqori moment zichligi, yuqori samaradorlik va yaxshi ishonchlilikka ega bo'lgan doimiy magnit sinxron motorlardan foydalanish, ishlov berish markazlarining past tezlikli yuqori tork talablariga javob berishi mumkin. Shu bilan birga, to'g'ridan-to'g'ri momentni nazorat qilish kabi ilg'or boshqaruv algoritmlarini qabul qilish motorning momentni chiqarish qobiliyatini va samaradorligini oshirishi mumkin.
Xulosa qilib aytganda, ishlov berish markazlarining servo tizimi raqamli boshqaruv mashinalarining muhim qismidir. Uning ishlashi to'g'ridan-to'g'ri ishlov berish markazlarining ishlov berish aniqligi, samaradorligi va ishonchliligiga ta'sir qiladi. Shu sababli, ishlov berish markazlarini loyihalash va ishlab chiqarishda servo tizimning tarkibi va talablarini to'liq hisobga olish, servo tizimning ishlashi va sifatini yaxshilash va zamonaviy ishlab chiqarishning rivojlanish ehtiyojlarini qondirish uchun ilg'or texnologiyalar va uskunalarni tanlash kerak.