Sèmotè wotasyon ak transmisyon dirèk vs. sèrvomotè ak angrenaj: Yon kantifikasyon avantaj konsepsyon: Pati 1

Objektif Aprantisaj

• Sistèm servo rotary nan mond reyèl la pa rive nan pèfòmans ideyal la akòz limitasyon teknik.
• Plizyè kalite servomotè rotary ka bay benefis pou itilizatè yo, men chak gen yon defi oswa yon limitasyon espesifik.
• Sèvomotè rotary ak transmisyon dirèk yo ofri pi bon pèfòmans lan, men yo pi chè pase motè angrenaj yo.

Pandan plizyè dizèn ane, sèrvomotè ak angrenaj yo te youn nan zouti ki pi komen nan bwat zouti automatisation endistriyèl la. Sèrvomotè ak angrenaj yo ofri aplikasyon pou pozisyonman, matche vitès, kam elektwonik, bobin, tansyon, sere boulon epi yo matche puisans yon sèrvomotè ak chaj la avèk efikasite. Sa soulve kesyon an: èske yon sèrvomotè ak angrenaj se pi bon opsyon pou teknoloji mouvman wotasyon, oswa èske gen yon pi bon solisyon?

Nan yon mond pafè, yon sistèm sèrvo rotary ta gen koupl ak vitès ki koresponn ak aplikasyon an, konsa motè a pa ni twò gwo ni twò piti. Konbinezon motè, eleman transmisyon, ak chaj la ta dwe gen yon rèd tòsyonèl enfini e zewo jwèt. Malerezman, sistèm sèrvo rotary nan mond reyèl la pa rive nan ideyal sa a nan divès degre.

Nan yon sistèm servo tipik, yo defini yon "backlash" kòm pèt mouvman ant motè a ak chaj la ki koze pa tolerans mekanik eleman transmisyon yo; sa gen ladan nenpòt pèt mouvman nan bwat vitès yo, senti yo, chenn yo, ak kouplaj yo. Lè yo limen yon machin okòmansman, chaj la ap flote yon kote nan mitan tolerans mekanik yo (Figi 1A).

Anvan motè a ka deplase chay la li menm, motè a dwe Thorne pou pran tout jwèt ki egziste nan eleman transmisyon yo (Figi 1B). Lè motè a kòmanse ralanti nan fen yon mouvman, pozisyon chay la ka aktyèlman depase pozisyon motè a pandan momantòm lan pote chay la pi lwen pase pozisyon motè a.

Motè a dwe reprann jwèt la nan direksyon opoze a anvan li aplike koupl sou chaj la pou ralanti li (Figi 1C). Pèt mouvman sa a rele jwèt, epi li tipikman mezire an minit ak, ki egal a 1/60yèm degre. Bwat vitès ki fèt pou itilize ak servo nan aplikasyon endistriyèl yo souvan gen espesifikasyon jwèt ki varye ant 3 a 9 minit ak.

Rijidite torsional la se rezistans kont tòsyon aks motè a, eleman transmisyon yo, ak chaj la an repons a aplikasyon koupl la. Yon sistèm ki gen yon rijidite enfini ta transmèt koupl bay chaj la san okenn defleksyon angilè alantou aks wotasyon an; sepandan, menm yon aks asye solid ap tòde yon ti kras anba yon chaj lou. Magnitud defleksyon an varye ak koupl ki aplike a, materyèl eleman transmisyon yo, ak fòm yo; entwitivman, pati ki long ak mens yo ap tòde plis pase pati ki kout ak epè yo. Rezistans sa a kont tòsyon se sa ki fè resò espiral yo fonksyone, paske konpresyon resò a tòde chak vire fil la yon ti kras; fil ki pi epè a fè yon resò ki pi rèd. Nenpòt bagay ki mwens pase yon rijidite torsional enfini lakòz sistèm nan aji kòm yon resò, sa vle di enèji potansyèl ap estoke nan sistèm nan pandan chaj la reziste wotasyon an.

Lè yo konbine ansanm, rèd torsyèl fini ak jwèt ka degrade pèfòmans yon sistèm sèrvo anpil. Jwèt ka prezante ensètitid, paske kodè motè a endike pozisyon arbr motè a, pa kote jwèt la te pèmèt chaj la etabli. Jwèt la prezante tou pwoblèm reglaj paske chaj la makonnen epi dekonekte ak motè a pou yon ti tan lè chaj la ak motè a ranvèse direksyon relatif li. Anplis jwèt la, rèd torsyèl fini estoke enèji lè li konvèti yon pati nan enèji sinetik motè a ak chaj la an enèji potansyèl, li lage li pita. Liberasyon enèji reta sa a lakòz osilasyon chaj, li pwovoke rezonans, li diminye maksimòm pwofi reglaj itilizab epi li gen yon enpak negatif sou repons ak tan etablisman sistèm sèrvo a. Nan tout ka, diminye jwèt la ak ogmante rèd yon sistèm ap ogmante pèfòmans sèrvo a epi senplifye reglaj la.

Konfigirasyon servomotè aks Rotary

Konfigirasyon aks wotasyon ki pi komen an se yon sèrvomotè wotasyon ak yon kodè entegre pou fidbak pozisyon ak yon bwat vitès pou matche koupl ak vitès disponib motè a ak koupl ak vitès chaj ki nesesè a. Bwat vitès la se yon aparèy pouvwa konstan ki se analòg mekanik yon transfòmatè pou matche chaj.

Yon konfigirasyon pyès ki nan konpitè amelyore itilize yon sèrvomotè wotasyon ak transmisyon dirèk, ki elimine eleman transmisyon yo lè li konekte chaj la dirèkteman ak motè a. Alòske konfigirasyon motè angrenaj la itilize yon koneksyon ak yon arbr dyamèt relativman piti, sistèm transmisyon dirèk la boulonnen chaj la dirèkteman sou yon flanj rotor ki pi gwo. Konfigirasyon sa a elimine jwèt epi li ogmante anpil rèd torsyonèl. Pi gwo kantite pòl ak gwo bobin koupl motè transmisyon dirèk yo koresponn ak karakteristik koupl ak vitès yon motè angrenaj ki gen yon rapò 10:1 oswa plis.