“Emal Mərkəzləri üçün Servo Sistemin Tərkibi və Tələblərinin Ətraflı İzahı”
I. Emal mərkəzləri üçün servo sistemin tərkibi
Müasir emal mərkəzlərində servo sistem həlledici rol oynayır. O, servo sxemlərdən, servo sürücü qurğularından, mexaniki ötürmə mexanizmlərindən və işə salma komponentlərindən ibarətdir.
Servo sistemin əsas funksiyası rəqəmsal idarəetmə sistemi tərəfindən verilən qidalanma sürəti və yerdəyişmə əmr siqnallarını qəbul etməkdir. Birincisi, servo sürücü dövrəsi bu əmr siqnallarında müəyyən çevrilmə və güc gücləndirilməsini həyata keçirəcəkdir. Daha sonra pilləli mühərriklər, DC servo mühərriklər, AC servo mühərriklər və s. və mexaniki ötürmə mexanizmləri kimi servo sürücü qurğuları vasitəsilə dəzgahın iş masası və mil başlığı kimi işə salma komponentləri iş yeminə və sürətli hərəkətə nail olmaq üçün idarə olunur. Demək olar ki, ədədi idarəetmə maşınlarında CNC cihazı əmrlər verən "beyin" kimidir, servo sistem isə ədədi idarəetmə maşınının "əzaları" kimi icraedici mexanizmdir və CNC cihazından hərəkət əmrlərini dəqiq yerinə yetirə bilir.
Ümumi dəzgahların idarəedici sistemləri ilə müqayisədə emal mərkəzlərinin servo sistemi mühüm fərqlərə malikdir. O, əmr siqnallarına uyğun olaraq hərəkət sürətini və işə salınan komponentlərin mövqeyini dəqiq idarə edə bilir və müəyyən qaydalara uyğun hərəkət edən bir neçə hərəkətə keçirici komponent tərəfindən sintez edilən hərəkət trayektoriyasını həyata keçirə bilir. Bu, servo sistemin yüksək dəqiqlik, sabitlik və sürətli cavab qabiliyyətinə malik olmasını tələb edir.
Müasir emal mərkəzlərində servo sistem həlledici rol oynayır. O, servo sxemlərdən, servo sürücü qurğularından, mexaniki ötürmə mexanizmlərindən və işə salma komponentlərindən ibarətdir.
Servo sistemin əsas funksiyası rəqəmsal idarəetmə sistemi tərəfindən verilən qidalanma sürəti və yerdəyişmə əmr siqnallarını qəbul etməkdir. Birincisi, servo sürücü dövrəsi bu əmr siqnallarında müəyyən çevrilmə və güc gücləndirilməsini həyata keçirəcəkdir. Daha sonra pilləli mühərriklər, DC servo mühərriklər, AC servo mühərriklər və s. və mexaniki ötürmə mexanizmləri kimi servo sürücü qurğuları vasitəsilə dəzgahın iş masası və mil başlığı kimi işə salma komponentləri iş yeminə və sürətli hərəkətə nail olmaq üçün idarə olunur. Demək olar ki, ədədi idarəetmə maşınlarında CNC cihazı əmrlər verən "beyin" kimidir, servo sistem isə ədədi idarəetmə maşınının "əzaları" kimi icraedici mexanizmdir və CNC cihazından hərəkət əmrlərini dəqiq yerinə yetirə bilir.
Ümumi dəzgahların idarəedici sistemləri ilə müqayisədə emal mərkəzlərinin servo sistemi mühüm fərqlərə malikdir. O, əmr siqnallarına uyğun olaraq hərəkət sürətini və işə salınan komponentlərin mövqeyini dəqiq idarə edə bilir və müəyyən qaydalara uyğun hərəkət edən bir neçə hərəkətə keçirici komponent tərəfindən sintez edilən hərəkət trayektoriyasını həyata keçirə bilir. Bu, servo sistemin yüksək dəqiqlik, sabitlik və sürətli cavab qabiliyyətinə malik olmasını tələb edir.
II. Servo sistemlərə olan tələblər
- Yüksək dəqiqlik
Rəqəmsal idarəetmə maşınları əvvəlcədən müəyyən edilmiş proqrama uyğun olaraq avtomatik işləyir. Buna görə də, yüksək dəqiqlikli və yüksək keyfiyyətli iş parçalarını emal etmək üçün servo sistemin özü yüksək dəqiqliyə malik olmalıdır. Ümumiyyətlə, dəqiqlik mikron səviyyəsinə çatmalıdır. Bunun səbəbi, müasir istehsalda iş parçaları üçün dəqiqlik tələblərinin getdikcə artmasıdır. Xüsusilə aerokosmik, avtomobil istehsalı və elektron avadanlıq kimi sahələrdə kiçik bir səhv belə ciddi nəticələrə səbəb ola bilər.
Yüksək dəqiqliyə nail olmaq üçün servo sistem real vaxt rejimində işə salınan komponentlərin mövqeyini və sürətini izləmək üçün kodlayıcılar və barmaqlıqlar kimi qabaqcıl sensor texnologiyalarını qəbul etməlidir. Eyni zamanda, servo sürücü qurğusu da mühərrikin sürətini və fırlanma momentini dəqiq idarə etmək üçün yüksək dəqiqlikli idarəetmə alqoritminə malik olmalıdır. Bundan əlavə, mexaniki ötürmə mexanizminin dəqiqliyi də servo sistemin dəqiqliyinə mühüm təsir göstərir. Buna görə də, emal mərkəzlərini layihələndirərkən və istehsal edərkən, servo sistemin dəqiq tələblərini təmin etmək üçün top vintləri və xətti bələdçilər kimi yüksək dəqiqlikli ötürücü komponentləri seçmək lazımdır. - Sürətli reaksiya
Sürətli reaksiya servo sistemin dinamik keyfiyyətinin mühüm əlamətlərindən biridir. Bu, servo sistemin əmr siqnalından sonra kiçik bir səhvə malik olmasını və sürətli cavab və yaxşı sabitliyə malik olmasını tələb edir. Konkret olaraq, verilən girişdən sonra sistemin qısa müddətdə, ümumiyyətlə 200 ms və hətta onlarla millisaniyə ərzində orijinal stabil vəziyyətinə çatması və ya bərpa etməsi tələb olunur.
Sürətli cavab vermə qabiliyyəti emal mərkəzlərinin emal səmərəliliyinə və emal keyfiyyətinə mühüm təsir göstərir. Yüksək sürətli emalda alətlə iş parçası arasında əlaqə müddəti çox qısadır. Servo sistem, emal dəqiqliyini və səth keyfiyyətini təmin etmək üçün əmr siqnalına tez cavab verməli və alətin mövqeyini və sürətini tənzimləməlidir. Eyni zamanda, mürəkkəb formalı iş parçalarını emal edərkən, servo sistem əmr siqnallarının dəyişməsinə tez reaksiya verməli və emal dəqiqliyini və səmərəliliyini təmin etmək üçün çox oxlu əlaqə nəzarətini həyata keçirməlidir.
Servo sistemin sürətli reaksiya qabiliyyətini yaxşılaşdırmaq üçün yüksək performanslı servo sürücü cihazları və idarəetmə alqoritmləri qəbul edilməlidir. Məsələn, sürətli cavab sürəti, böyük fırlanma momenti və geniş sürət tənzimləmə diapazonuna malik olan AC servo mühərriklərdən istifadə emal mərkəzlərinin yüksək sürətli emal tələblərinə cavab verə bilər. Eyni zamanda, PID nəzarəti, qeyri-səlis nəzarət və neyron şəbəkə nəzarəti kimi qabaqcıl idarəetmə alqoritmlərinin qəbulu servo sistemin cavab sürətini və sabitliyini yaxşılaşdıra bilər. - Böyük sürət tənzimləmə diapazonu
Müxtəlif kəsici alətlər, iş parçası materialları və emal tələblərinə görə, ədədi idarəetmə maşınlarının istənilən şəraitdə ən yaxşı kəsmə şəraitini əldə edə bilməsini təmin etmək üçün servo sistem kifayət qədər sürət tənzimləmə diapazonuna malik olmalıdır. O, həm yüksək sürətli emal tələblərinə, həm də aşağı sürətli yem tələblərinə cavab verə bilər.
Yüksək sürətli emalda, servo sistem emal səmərəliliyini artırmaq üçün yüksək sürət və sürətlənmə təmin edə bilməlidir. Aşağı sürətli qidalanma zamanı servo sistem emal dəqiqliyini və səth keyfiyyətini təmin etmək üçün sabit aşağı sürətli fırlanma anı təmin edə bilməlidir. Buna görə də, servo sistemin sürət tənzimləmə diapazonu ümumiyyətlə dəqiqədə bir neçə min və hətta on minlərlə inqilaba çatmalıdır.
Böyük sürət tənzimləmə diapazonuna nail olmaq üçün yüksək performanslı servo sürücü cihazları və sürət tənzimləmə üsulları qəbul edilməlidir. Məsələn, AC dəyişən tezlik sürət tənzimləmə texnologiyasından istifadə edərək, geniş sürət tənzimləmə diapazonu, yüksək səmərəlilik və yaxşı etibarlılıq ilə motorun pilləsiz sürət tənzimlənməsini həyata keçirə bilər. Eyni zamanda, vektor nəzarəti və birbaşa fırlanma anına nəzarət kimi qabaqcıl idarəetmə alqoritmlərinin qəbulu motorun sürət tənzimləmə performansını və səmərəliliyini artıra bilər. - Yüksək etibarlılıq
Rəqəmsal idarəetmə maşınlarının işləmə sürəti çox yüksəkdir və onlar çox vaxt 24 saat fasiləsiz işləyirlər. Buna görə də onlardan etibarlı işləmələri tələb olunur. Sistemin etibarlılığı çox vaxt uğursuzluqlar arasındakı vaxt intervallarının uzunluğunun orta dəyərinə, yəni uğursuzluq olmadan orta vaxta əsaslanır. Bu müddət nə qədər uzun olsa, bir o qədər yaxşıdır.
Servo sistemin etibarlılığını artırmaq üçün yüksək keyfiyyətli komponentlər və qabaqcıl istehsal prosesləri qəbul edilməlidir. Eyni zamanda, servo sistemin sabit və etibarlı işləməsini təmin etmək üçün ciddi sınaq və keyfiyyətə nəzarət lazımdır. Bundan əlavə, sistemin nasazlığa dözümlülüyünü və nasazlıq diaqnostikası imkanlarını təkmilləşdirmək üçün lazımsız dizayn və nasazlıq diaqnostikası texnologiyaları qəbul edilməlidir ki, nasazlıq baş verdikdə vaxtında təmir olunsun və emal mərkəzinin normal fəaliyyətini təmin etsin. - Aşağı sürətlə böyük fırlanma anı
Rəqəmsal idarəetmə maşınları tez-tez aşağı sürətlə ağır kəsmə həyata keçirir. Buna görə də, yem servo sistemindən kəsici emal tələblərinə cavab vermək üçün aşağı sürətlə böyük bir fırlanma momenti çıxışı tələb olunur.
Ağır kəsmə zamanı alətlə iş parçası arasında kəsici qüvvə çox böyük olur. Servo sistem kəsici qüvvənin öhdəsindən gəlmək və emal prosesinin düzgün gedişatını təmin etmək üçün kifayət qədər fırlanma anı təmin edə bilməlidir. Aşağı sürətli yüksək fırlanma anı əldə etmək üçün yüksək performanslı servo sürücü qurğuları və mühərrikləri qəbul edilməlidir. Məsələn, yüksək fırlanma anı sıxlığına, yüksək səmərəliliyə və yaxşı etibarlılığa malik daimi maqnitli sinxron mühərriklərdən istifadə emal mərkəzlərinin aşağı sürətli yüksək fırlanma anı tələblərinə cavab verə bilər. Eyni zamanda, birbaşa fırlanma anına nəzarət kimi qabaqcıl idarəetmə alqoritmlərinin qəbulu mühərrikin fırlanma momentinin çıxış qabiliyyətini və səmərəliliyini artıra bilər.
Nəticə olaraq, emal mərkəzlərinin servo sistemi ədədi idarəetmə maşınlarının mühüm hissəsidir. Onun performansı emal mərkəzlərinin emal dəqiqliyinə, səmərəliliyinə və etibarlılığına birbaşa təsir göstərir. Buna görə də, emal mərkəzlərini layihələndirərkən və istehsal edərkən, servo sistemin tərkibi və tələbləri tam nəzərə alınmalı, servo sistemin performansını və keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq və müasir istehsalın inkişaf ehtiyaclarını ödəmək üçün qabaqcıl texnologiyalar və avadanlıqlar seçilməlidir.