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                  伺服驅動器的特點

                  時間:2022-03-23    作者:星辰智能

                  伺服驅動器的發展已經遠遠超出了它們曾經是基本的功率放大器。它們現在可以是電子設備的復雜部件,具有數十個額外的功能,以擴展和提高它們的運動控制能力。

                  # 1可編程I / O

                  可編程I/O(輸入/輸出)是非常有用的,它允許數字伺服驅動器與其他元件或系統中由用戶分配的簡單高/低電壓信號進行交互。

                  可編程數字輸入作為伺服驅動器的變量,它們可以完全獨立于主控制器或網絡的輸入。這些輸入仍然可以來自控制器,但它們也可以來自其他伺服驅動器,系統中的其他電子設備,甚至像按鈕或開關這樣簡單的東西。

                  另一方面,可編程數字輸出是伺服驅動器發出的變量。當某些條件被滿足或事件發生時,例如超速、位置、禁止、使能、序列步進或甚至接收數字輸入,這些可以被編程為被觸發并從驅動器發送出去。輸出端向系統中的其他電子設備,包括控制器甚至其他伺服驅動器的輸入端發送高電壓或低電壓信號。

                  總之,I/O允許伺服驅動器在機器或機器人的操作中發揮更大的作用。在某些情況下,這可以是一些簡單的事情,如在馬達旋轉時打開一盞燈,或在一個運動周期完成后觸發一個音調。然而,它也可以非常有效地用來減輕控制器和/或網絡的計算負荷,在某些情況下,它實際上可以提高設備的同步性、安全性和可靠性。

                  I/O的一個有趣用途是使用一個伺服驅動器來觸發其他伺服軸上的索引和序列。例如輸送帶上的容器的液體分配器,確保只有當容器處于正確位置時,使用可編程限制開關才能激活分配器,一種基于電機位置的數字輸出。

                  # 2安全轉矩關閉

                  安全轉矩關閉是許多數字伺服驅動器上的一種安全特性,可以在不關閉伺服驅動器的情況下立即關閉電機電源。主要的區別是驅動抑制功能是完全通過伺服驅動器的邏輯完成的。一個邏輯故障或接地不良可能會讓電機再次啟動。

                  另一方面,安全轉矩斷開會導致驅動器的電源設備和電機相端子之間在硬件層面上的物理斷開,從而削弱電機,使其幾乎不可能意外啟動。為了可能再次啟動電機,必須手動禁用STO,然后才能重新啟用驅動器。

                  通過激活STO,修理工可以安全地工作,并保證電機在物理上不會意外啟動。在將扭矩施加到電機上之前,需要進行一系列的步驟,比意外發生的步驟要多。

                  所以STO和抑制最終實現了相同的功能,但STO的失敗幾率極低,使其成為理想的安全功能。我們已經使安全扭矩關閉可用的大多數更新的數字伺服驅動器。

                  # 3輔助反饋和雙回路控制

                  輔助反饋在不直接由電機驅動的負載應用中是有用的,比如那些帶驅動的馬車或復雜的齒輪箱。像這樣的應用很容易受到反彈的影響,因為每個機械環節都失去了剛性。當發生齒隙時,電機位置不一定表示負載位置,如果試圖用電機編碼器關閉位置回路,就會產生誤差。

                  當然,從機械的角度來看,有一些方法可以減少反沖,但有時也只能做到這么多。當你有滾珠絲杠、皮帶、鏈條或齒輪時,一些由間隙引起的位置誤差是不可避免的。

                  在負載上設置第二反饋裝置允許系統進行調整以糾正這些錯誤。這被稱為雙環控制,其中電機上的反饋裝置關閉內環(速度),負載上的反饋裝置關閉外環(位置)。

                  如果系統檢測到負載不足其期望的位置,它可以讓電機進一步旋轉一點來補償。相反,如果負載超過了它的目標,系統可以往回走一點。

                  # 4高速捕捉

                  高速捕獲是在被觸發的微秒內捕獲電機位置數據的過程,允許在高速下難以置信地精確跟蹤負載位置。

                  高速捕獲是非常有用的應用程序,兩者的高速和精度要求效率。想象一下這種設備,當它們沿著傳送帶移動時,可以從大紙上剪下糖塊包裝紙,然后將它們撿起來,包裹在單個的糖塊上。高速抓拍,確保切割和包裝動作與包裝紙和巧克力塊的運動完全同步。當伺服驅動器到達正確位置時,伺服驅動器可以通過I/O或其他方法精確地啟動這些其他進程。

                  為了獲得高速捕獲,需要足夠的處理能力。伺服驅動器必須有一個專用的輸入,用于在微秒內處理新的位置數據。

                  #5附加的邏輯/嵌入式點擊和移動

                  伺服驅動器可以做很多不僅僅是旋轉電機。正如我們前面提到的,可編程的I/O允許伺服驅動器與機器中的其他設備交互,但它們可以做的不僅僅是發送二進制高/低信號。許多數字伺服驅動器有額外的邏輯編程空間,允許他們自己進行計算,而不是依賴于控制器輸入。這甚至可以消除對單獨控制器的需求。

                  這通??梢酝ㄟ^在我們的硬盤中嵌入點擊和移動程序來實現。

                  舉個例子,一個伺服驅動的泵可以用來有效地膨脹便攜式結構,用于各種臨時設施。充氣和保持結構充氣所需的泵速將根據所處位置的海拔、溫度和濕度而有所不同。通過導入空氣表或心理測量圖,并附加必要的儀器數據,Click&Move可以插值表格和計算理想的泵速度,所有的伺服驅動器,消除了控制器的需要,并保持結構完美膨脹。

                  # 6多軸定制

                  大多數人不知道我們可以在我們的標準單軸產品的基礎上制作多軸伺服驅動器。我們的伺服驅動器通常被設計用來控制和驅動一個電機。因此,在一個系統中,伺服驅動器與電機(或運動軸)的比例通常是1:1。然而,雖然遠不常見,但多軸伺服驅動器確實存在,可以是多個單軸伺服驅動器的更好的替代方案。

                  多軸解決方案通常不作為標準產品提供,但它們可以相對容易地作為定制解決方案。

                  多軸伺服驅動有幾個優點,但最明顯的一個必須是節省空間。將多個伺服控制軸組合在同一PCB上不僅更加緊湊,而且還可以減少布線所需的空間和安裝所需的時間。

                  雖然節省空間是多軸伺服驅動最明顯的優勢,但它不一定是最顯著的。在許多情況下,多軸伺服驅動器可以更經濟。在一個PCB上構建兩個伺服驅動器意味著更少的材料浪費和更短的制造、測試和包裝時間。使用自定義伺服驅動器,需要額外的工程成本,但這些初始成本可以通過體積來抵消。

                  可以說,多軸伺服驅動器最被忽視的優點是,它們可以簡化維修,并通過使用較少的獨特部件來降低成本。

                  每個雙軸伺服驅動設計,以適應一個踏軸和一個抓手軸。這樣,在單位中的兩個驅動器是相同的,而軍隊只需要保留一種伺服驅動器作為備用。為了提高儲存效率和簡化維修,軍方喜歡這種做法。

                  值得注意的是,即使伺服驅動器本身不是多軸的,也可以通過使用帶有PCB安裝伺服驅動器的多軸安裝卡來實現類似的多軸效果。

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