"Detala Klarigo pri la Konsisto kaj Postuloj de Servosistemo por Maŝincentroj"
I. Konsisto de servosistemo por maŝincentroj
En modernaj maŝincentroj, la servosistemo ludas gravan rolon. Ĝi konsistas el servocirkvitoj, servomotoraj aparatoj, mekanikaj transmisiaj mekanismoj kaj funkciigaj komponantoj.
La ĉefa funkcio de la servosistemo estas ricevi la komandajn signalojn pri rapido de antaŭenigo kaj delokiĝo, kiujn la numera stirsistemo donas. Unue, la servomotora cirkvito plenumas certan konverton kaj potencoplifortigon de ĉi tiuj komandsignaloj. Poste, per servomotoraj aparatoj kiel paŝomotoroj, kontinukurentaj servomotoroj, alternaj servomotoroj, ktp., kaj mekanikaj transmisiaj mekanismoj, la funkciigaj komponantoj kiel la labortablo kaj la spindela ŝraŭbmaŝino de la maŝinilo estas movataj por atingi laborantaŭigon kaj rapidan movadon. Oni povas diri, ke en numeraj stirmaŝinoj, la CNC-aparato estas kiel la "cerbo", kiu eldonas komandojn, dum la servosistemo estas la plenummekanismo, kiel la "membroj" de la numera stirmaŝino, kaj povas precize plenumi la movajn komandojn de la CNC-aparato.
Kompare kun la transmisiaj sistemoj de ĝeneralaj maŝiniloj, la servosistemo de maŝincentroj havas esencajn diferencojn. Ĝi povas precize regi la movrapidecon kaj pozicion de aktigaj komponantoj laŭ komandsignaloj, kaj povas realigi la movrapidecon sintezitan de pluraj aktigaj komponantoj moviĝantaj laŭ certaj reguloj. Ĉi tio postulas, ke la servosistemo havu altan gradon de precizeco, stabileco kaj rapida respondokapablo.
En modernaj maŝincentroj, la servosistemo ludas gravan rolon. Ĝi konsistas el servocirkvitoj, servomotoraj aparatoj, mekanikaj transmisiaj mekanismoj kaj funkciigaj komponantoj.
La ĉefa funkcio de la servosistemo estas ricevi la komandajn signalojn pri rapido de antaŭenigo kaj delokiĝo, kiujn la numera stirsistemo donas. Unue, la servomotora cirkvito plenumas certan konverton kaj potencoplifortigon de ĉi tiuj komandsignaloj. Poste, per servomotoraj aparatoj kiel paŝomotoroj, kontinukurentaj servomotoroj, alternaj servomotoroj, ktp., kaj mekanikaj transmisiaj mekanismoj, la funkciigaj komponantoj kiel la labortablo kaj la spindela ŝraŭbmaŝino de la maŝinilo estas movataj por atingi laborantaŭigon kaj rapidan movadon. Oni povas diri, ke en numeraj stirmaŝinoj, la CNC-aparato estas kiel la "cerbo", kiu eldonas komandojn, dum la servosistemo estas la plenummekanismo, kiel la "membroj" de la numera stirmaŝino, kaj povas precize plenumi la movajn komandojn de la CNC-aparato.
Kompare kun la transmisiaj sistemoj de ĝeneralaj maŝiniloj, la servosistemo de maŝincentroj havas esencajn diferencojn. Ĝi povas precize regi la movrapidecon kaj pozicion de aktigaj komponantoj laŭ komandsignaloj, kaj povas realigi la movrapidecon sintezitan de pluraj aktigaj komponantoj moviĝantaj laŭ certaj reguloj. Ĉi tio postulas, ke la servosistemo havu altan gradon de precizeco, stabileco kaj rapida respondokapablo.
II. Postuloj por servosistemoj
- Alta precizeco
Numere kontrolaj maŝinoj prilaboras aŭtomate laŭ antaŭdifinita programo. Tial, por prilabori altprecizajn kaj altkvalitajn laborpecojn, la servosistemo mem devas havi altan precizecon. Ĝenerale parolante, la precizeco devas atingi mikronan nivelon. Tio estas ĉar en moderna fabrikado, la precizecpostuloj por laborpecoj fariĝas pli kaj pli altaj. Precipe en kampoj kiel aerspaca, aŭtomobila fabrikado kaj elektronika ekipaĵo, eĉ malgranda eraro povas konduki al gravaj konsekvencoj.
Por atingi altprecizan regadon, la servosistemo bezonas adopti progresintajn sensorajn teknologiojn kiel kodilojn kaj kradajn mezurilojn por monitori la pozicion kaj rapidon de funkciigaj komponantoj en reala tempo. Samtempe, la servomotoro ankaŭ bezonas havi altprecizan regalgoritmon por precize regi la rapidon kaj tordmomanton de la motoro. Krome, la precizeco de la mekanika transmisio ankaŭ havas gravan efikon sur la precizecon de la servosistemo. Tial, dum la dizajnado kaj fabrikado de maŝincentroj, necesas elekti altprecizajn transmisiajn komponantojn kiel globŝraŭbojn kaj linearajn gvidilojn por certigi la precizecajn postulojn de la servosistemo. - Rapida respondo
Rapida respondo estas unu el la gravaj signoj de la dinamika kvalito de la servosistemo. Ĝi postulas, ke la servosistemo havu malgrandan sekvan eraron post la komandsignalo, kaj havu rapidan respondon kaj bonan stabilecon. Specife, necesas, ke post difinita enigo, la sistemo povu atingi aŭ restarigi la originalan stabilan staton en mallonga tempo, ĝenerale ene de 200ms aŭ eĉ dekoj da milisekundoj.
La rapida respondkapablo havas gravan efikon sur la prilabora efikeco kaj prilabora kvalito de maŝincentroj. En altrapida maŝinado, la kontaktotempo inter la ilo kaj la laborpeco estas tre mallonga. La servosistemo devas povi rapide respondi al la komandsignalo kaj ĝustigi la pozicion kaj rapidon de la ilo por certigi la prilaboran precizecon kaj surfacan kvaliton. Samtempe, dum prilaborado de laborpecoj kun kompleksaj formoj, la servosistemo devas povi rapide respondi al ŝanĝoj de komandsignaloj kaj realigi pluraksan ligkontrolon por certigi la prilaboran precizecon kaj efikecon.
Por plibonigi la rapidan respondkapablon de la servosistemo, oni devas adopti alt-efikecajn servomotorajn aparatojn kaj kontrolajn algoritmojn. Ekzemple, uzante AC-servomotorojn, kiuj havas rapidan respondrapidon, grandan tordmomanton kaj larĝan rapidregulan gamon, oni povas plenumi la postulojn pri altrapida maŝinado de maŝincentroj. Samtempe, adopti progresintajn kontrolajn algoritmojn kiel PID-kontrolo, neakra kontrolo kaj neŭrareta kontrolo povas plibonigi la respondrapidon kaj stabilecon de la servosistemo. - Granda rapidregula gamo
Pro malsamaj tranĉiloj, materialoj de laborpecoj, kaj postuloj pri prilaborado, por certigi, ke nombraj kontrolmaŝinoj povas atingi la plej bonajn tranĉkondiĉojn sub ĉiaj cirkonstancoj, la servosistemo devas havi sufiĉan rapidregulan gamon. Ĝi povas plenumi kaj la postulojn de altrapida maŝinado kaj la postulojn de malaltrapida furaĝo.
En altrapida maŝinado, la servosistemo devas povi provizi altan rapidon kaj akcelon por plibonigi la prilaboran efikecon. Dum en malalt-rapida nutrado, la servosistemo devas povi provizi stabilan malalt-rapidan tordmomanton por certigi la prilaboran precizecon kaj surfacan kvaliton. Tial, la rapidregula intervalo de la servosistemo ĝenerale devas atingi plurajn milojn aŭ eĉ dekojn da miloj da rivoluoj minute.
Por atingi grandan gamon da rapidregulado, necesas adopti alt-efikecajn servomotorajn aparatojn kaj rapidregulajn metodojn. Ekzemple, uzante AC-varifrekvencan rapidregulan teknologion, oni povas realigi senŝtupan rapidreguligon de la motoro, kun larĝa gamo da rapidregulado, alta efikeco kaj bona fidindeco. Samtempe, adopti progresintajn kontrolajn algoritmojn kiel vektora kontrolo kaj rekta tordmomanta kontrolo povas plibonigi la rendimenton kaj efikecon de la rapidregulado de la motoro. - Alta fidindeco
La funkcifrekvenco de perkomputile kontrolataj maŝinoj estas tre alta, kaj ili ofte funkcias kontinue dum 24 horoj. Tial, ili devas funkcii fidinde. La fidindeco de la sistemo ofte baziĝas sur la averaĝa valoro de la daŭro de tempintervaloj inter paneoj, tio estas, la averaĝa tempo sen paneo. Ju pli longa estas ĉi tiu tempo, des pli bone.
Por plibonigi la fidindecon de la servosistemo, oni devas adopti altkvalitajn komponantojn kaj progresintajn fabrikadajn procezojn. Samtempe, necesas strikta testado kaj kvalito-kontrolo de la servosistemo por certigi ĝian stabilan kaj fidindan funkciadon. Krome, oni devas adopti redundan dezajnon kaj teknologiojn por diagnozi erarojn por plibonigi la diagnozan kaj erar-toleremon de la sistemo, por ke ĝi povu esti riparita ĝustatempe kiam difekto okazas kaj certigi la normalan funkciadon de la maŝincentro. - Granda tordmomanto je malalta rapideco
Numere kontrolataj maŝinoj ofte plenumas pezan tranĉadon je malaltaj rapidoj. Tial, la servosistemo de la furaĝo devas havi grandan tordmomanton je malaltaj rapidoj por plenumi la postulojn de tranĉado.
Dum peza pritondado, la tranĉforto inter la ilo kaj la laborpeco estas tre granda. La servosistemo devas povi provizi sufiĉan tordmomanton por superi la tranĉforton kaj certigi la glatan progreson de la prilaborado. Por atingi malalt-rapidan alt-tordmomantan eliron, oni devas adopti alt-efikecajn servomotorojn kaj motorojn. Ekzemple, uzante permanentajn magnetajn sinkronajn motorojn, kiuj havas altan tordmomantan densecon, altan efikecon kaj bonan fidindecon, povas plenumi la malalt-rapidajn alt-tordmomantajn postulojn de maŝincentroj. Samtempe, adopti progresintajn kontrolajn algoritmojn kiel rekta tordmomanta kontrolo povas plibonigi la tordmomantan eliran kapablon kaj efikecon de la motoro.
Konklude, la servosistemo de maŝincentroj estas grava parto de numeraj kontrolmaŝinoj. Ĝia funkciado rekte influas la prilaboran precizecon, efikecon kaj fidindecon de maŝincentroj. Tial, dum la dizajnado kaj fabrikado de maŝincentroj, la konsisto kaj postuloj de la servosistemo devas esti plene konsiderataj, kaj progresintaj teknologioj kaj ekipaĵoj devas esti elektitaj por plibonigi la funkciadon kaj kvaliton de la servosistemo kaj kontentigi la evoluigajn bezonojn de moderna fabrikado.