6 תכונות מגניבות של כונן סרוו שאולי לא ידעתם עליהן

כונני סרוו התפתחו הרבה מעבר למגברי הכוח הבסיסיים הם היו פעם. כעת הם יכולים להיות חלקים מורכבים של ציוד אלקטרוני עם עשרות תכונות נוספות להרחיב ולשפר את יכולות בקרת התנועה שלהם. אספנו רשימה של כמה תכונות של כונן סרוו שהן, לדעתנו המקצועיות, ממש מגניבות.

על כמה כאלה ידעת?

#1 קלט/פלט ניתן לתכנות

I/O! I/O! זה יוצא לעבודה אנחנו הולכים!

קלט/פלט ניתן לתכנות (קלט/פלט) שימושי מאוד לאפשר לכונני סרוו דיגיטליים לקיים אינטראקציה זה עם זה או עם אלמנטים אחרים במערכת עם אותות פשוטים של מתח גבוה/נמוך שהוקצו על ידי המשתמש.

כניסות דיגיטליות ניתנות לתכנות פועלות כמשתנים עבור כונן סרוו, והן יכולות להיות בלתי תלויות לחלוטין בקלט מהבקר הראשי או מהרשת. כניסות אלה עדיין יכולות להגיע מהבקר, אך הן יכולות להגיע גם מכנסי סרוו אחרים, מכשירים אלקטרוניים אחרים במערכת, או אפילו משהו פשוט כמו כפתור או מתג. ניתן להגדיר את הכניסות הניתנות לתכנות להפעלת אירועי כונן סרוו, כגון הפעלה, עיכוב, לָרוּץ, בצע מהלך באינדקס, הפעל רצף או מספר פונקציות אחרות.

יציאות דיגיטליות ניתנות לתכנות, לעומת זאת, הן משתנים הנשלחים מכונן סרוו. ניתן לתכנת אותם כך שיופעלו וישלחו מהכונן כאשר מתקיימים תנאים מסוימים או מתרחשים אירועים, כגון מהירות יתר, מיקום, עיכוב, הפעלה, שלב רצף, או אפילו קבלת קלט דיגיטלי. היציאות שולחות אות מתח גבוה או נמוך לציוד אלקטרוני אחר במערכת, כולל הבקר או אפילו מסופי הכניסה של כונני סרוו אחרים.

גדול. מה אתה יכול לעשות עם זה?

יחד, I/O מאפשר לכונני סרוו למלא תפקיד גדול יותר בפעולות המכונה או הרובוט. במקרים מסוימים, זה יכול להיות משהו פשוט כמו הדלקת אור בזמן שמנוע מסתובב או הפעלת צליל לאחר סיום מחזור התנועה. עם זאת, ניתן להשתמש בו ביעילות רבה גם כדי להוריד את העומס החישובי מהבקר ו/או הרשת, ובמקרים מסוימים, הוא יכול למעשה לשפר את הסינכרוניות, הבטיחות והאמינות של המכשיר.

הטלות כדור באמצעות I/O כונן סרוו

כונני הסרוו עבור הטבעות המסתובבות ביחידות הטלת הכדור מופעלים על ידי אותות קלט/פלט מכונני הסרוו עבור המשגר.

שימוש מעניין אחד ב-I/O הוא להשתמש בכונן סרוו אחד כדי להפעיל אינדקסים ורצפים בצירי סרוו אחרים. זה המקרה עם הדגמת הטלת חמישה כדורים של ADVANCED Motion Controls, שבה חמישה כדורים נזרקים על ידי מנועים ליניאריים דרך טבעות מסתובבות המסובבות על ידי מנועים סיבוביים. זה אומר שיש עשרה צירי תנועה במערכת, ולכן יש עשרה כונני סרוו.

עוקב עד כה? אם אתה צריך ויזואלי, אתה יכול לבדוק את סרטון כאן.

כאשר כל כדור מושלך, כונן הסרוו השולט על המנוע הליניארי שולח פלט דיגיטלי אשר מתקבל כקלט על ידי כונן הסרוו עבור המנוע הסיבובי, ומפעיל את תנועת הסיבוב. העובדה שתנועת הסיבוב תלויה לחלוטין בתנועת ההטלה לא רק מבטיחה את התזמון הנכון בכל פעם, זה גם אומר שרק חמשת כונני הסרוו עבור המנועים הליניאריים צריכים להיות ברשת, ולכן הם כונני הסרוו היחידים שהבקר צריך לשקול. .

ניתן ליישם את אותו עיקרון על כל מכשיר אחר שבו פונקציה אחת צריכה להיות תלויה באחרת, כגון מתקן נוזל למכלים על רצועת מסוע, מה שמבטיח שהמתקן מופעל רק כאשר המיכל נמצא במצב הנכון באמצעות מכשיר הניתן לתכנות מתג גבול, פלט דיגיטלי המבוסס במיוחד על מיקום המנוע.

#2 מומנט בטוח כבוי

מומנט בטוח (STO) היא לא רק תכונה שימושית, היא עשויה להציל חיים. ולא, אני לא דרמטי.

מומנט בטוח הוא תכונת בטיחות הזמינה בכונני סרוו דיגיטליים רבים שיכולה לכבות באופן מיידי את החשמל למנוע מבלי לכבות את כונן הסרוו.

עכשיו, אם עבדת בעבר עם כונני סרוו, אולי אתה חושב, "האם זה לא זהה לפונקציית מעכב?" ואתה תהיה חצי צודק. המטרה הסופית של שניהם אמורה להיות זהה. ההבדל העיקרי הוא שפונקציית מעכב הכונן נעשית אך ורק באמצעות הלוגיקה של כונן הסרוו. תקלה לוגית או הארקה לקויה עלולה לאפשר למנוע להתניע שוב.

עובדי תחזוקת מכונות STO

STO מונע מכונן הסרוו להפעיל את המנוע, מה שהופך את התחזוקה במכונות כבדות לבטוחות יותר.

מומנט בטוח, לעומת זאת, גורם לניתוק פיזי ברמת החומרה בין התקני הכוח של הכונן ומסופי הפאזה של המנוע, מה שהופך את המנוע לבלתי אפשרי כמעט להתניע בטעות. כדי שהמנוע יתניע שוב, יש לבטל את STO באופן ידני לפני שניתן יהיה להפעיל מחדש את הכונן.

אני אחסוך מכם כל חזותי מבעית, אבל לא קשה לדמיין תרחיש שבו מנוע שמפעיל מומנט לפתע עלול לגרום לפציעה חמורה או מוות לאדם המבצע תיקונים במכונות כבדות. נניח, חוט ההארקה של פין המעכב משתחרר ואף אחד לא שם לב לפני שיהיה מאוחר מדי.

אתה עדיין מדמיין משהו מגעיל עכשיו, נכון? אני מצטער. במידת הצורך, קחו הפסקה ו תסתכל על כמה תמונות של חתלתולים.

טוב יותר? אוקיי טוב. בוא נמשיך הלאה.

על ידי הפעלת STO, איש התיקון יכול לעבוד בבטחה עם הבטחה שהמנוע פיזית לא יכול להתניע באופן בלתי צפוי. סדרה של שלבים תצטרך להתבצע לפני שניתן יהיה להפעיל מומנט על המנוע, יותר צעדים ממה שיכול לקרות בטעות.

אז כן, STO ומעכבים משיגים בסופו של דבר את אותה פונקציה, אבל ל-STO יש סיכוי נמוך במיוחד לכישלון, מה שהופך אותו לאידיאלי כמאפיין בטיחות. הפכנו את safe torque off לזמין ברוב כונני הסרוו הדיגיטליים החדשים שלנו.

#3 משוב עזר ובקרת לולאה כפולה

אתה יודע מה יותר טוב ממכשיר משוב אחד? שני מכשירי משוב!

אבל לפני שאתה שואל, לא, אנחנו לא אומרים שתקבל ביצועים או דיוק טובים יותר על ידי סטירה של שני מקודדים על אותו מנוע. אתה לא, אני מבטיח.

אז למה אנחנו מתכוונים בשימוש בשני התקני משוב? כונני סרוו רבים מסוגלים לקרוא מקור משוב נוסף בנוסף למשוב המנוע. מקור משוב נוסף זה ידוע כמשוב עזר, והוא בדרך כלל מחובר לעומס המוזז במכשיר.

מנוע סרוו ורצועה

שקופיות מונעות על ידי חגורה רגישות לשגיאות נגיעה. ניתן לתקן אותם באמצעות משוב כפול לולאה.

משוב עזר שימושי ביישומים עם עומס שאינו מונע ישירות על ידי המנוע, כגון אלו עם כרכרה מונעת ברצועה או תיבת הילוכים מורכבת. יישומים כמו אלה רגישים לתגובת נגד, מכיוון שאתה מאבד קשיחות עם כל קישור מכני. כאשר מתרחשת נגיעה, מיקום המנוע אינו מעיד בהכרח על מיקום העומס, וכתוצאה מכך שגיאות אם תנסה לסגור את לולאת המיקום עם מקודד המנוע.

יש כמובן שיטות להפחתת תגובה מכנית, אבל לפעמים יש רק כל כך הרבה שאפשר לעשות. כאשר יש לך ברגים כדוריים, חגורות, שרשראות או גלגלי שיניים, שגיאת מיקום כלשהי כתוצאה מהשפעה נגדית היא בלתי נמנעת.

התקן המשוב השני על העומס מאפשר למערכת לבצע התאמות כדי לתקן שגיאות אלו. זה ידוע בשם שליטה בלולאה כפולה, כאשר התקן המשוב על המנוע סוגר את הלולאה הפנימית (מהירות) והתקן המשוב על העומס סוגר את הלולאה החיצונית (מיקום).

אם המערכת מזהה שהעומס קצר ממיקומו הרצוי, היא יכולה לגרום למנוע להסתובב עוד קצת כדי לפצות. לעומת זאת, אם המטען עלה על מטרתו, המערכת יכולה ללכת אותו מעט אחורה.

כמעט כל כונני הסרוו הדיגיטליים שלנו תומכים במשוב עזר.

#4 לכידה במהירות גבוהה

עטיפת חטיפי ממתקים במהירות גבוהה

מכונות עטיפה של חטיפי ממתקים משתמשות לעתים קרובות בלכידה במהירות גבוהה. (תמונה באדיבות Packaging World)

לכידה במהירות גבוהה הוא תהליך של לכידת נתוני מיקום המנוע בתוך מיקרו-שניות מרגע ההפעלה, המאפשר מעקב מדויק להפליא של מיקום העומס אפילו במהירויות גבוהות.

לכידה במהירות גבוהה שימושית מאוד עבור יישומים שבהם נדרשים גם מהירות גבוהה וגם דיוק ליעילות. חשבו על מכשירים שעשויים לגזור עטיפות של חטיפי ממתקים מגליונות גדולים כשהם נעים לאורך המסוע ואז אוספים אותם כדי להיות עטופים סביב חטיפי ממתקים בודדים. לכידה במהירות גבוהה מבטיחה שניתן לסנכרן את תנועות החיתוך והעטיפה בצורה מושלמת עם התנועה של יריעת העטיפות וחתיכות השוקולד. כונן הסרוו יכול להפעיל תהליכים אחרים אלו (באמצעות I/O או שיטות אחרות) בדיוק כאשר כונן הסרוו מגיע למיקום הנכון.

על מנת לקבל לכידה במהירות גבוהה, נדרשות יכולות עיבוד בשפע. לכונן הסרוו חייב להיות קלט ייעודי לעיבוד נתוני מיקום חדשים בתוך מיקרו-שנייה.

#5 היגיון נוסף / Click&Move מוטבע

כפי שאמרנו קודם, כונני סרוו יכולים לעשות הרבה יותר מסתם מנועי סחרור. כפי שרמזנו בעבר, I/O הניתן לתכנות מאפשר לכונן הסרוו לקיים אינטראקציה עם התקנים אחרים במכונה, אך הם יכולים לעשות יותר מאשר לשלוח אותות בינאריים גבוהים/נמוכים. לכונני סרוו דיגיטליים רבים יש מקום לתכנות לוגי נוסף המאפשר להם לבצע חישובים משלהם במקום להסתמך על קלט הבקר. זה אפילו יכול לבטל את הצורך בבקר נפרד.

לעתים קרובות זה יכול להיעשות על ידי הטבעה לחץ והזז תוכניות לתוך הכוננים שלנו.

מערכת הבקרה Click&Move שלנו יכולה להיות מופעלת ממגוון פלטפורמות (כולל Windows PC, Linux PC, MACC בקרים), אך במקרים מסוימים ניתן אפילו להפעיל אותו ישירות מאחד כונני הסרוו הדיגיטליים שלנו באמצעות המרחב הלוגי הנוסף. תוכניות Click&Move יכולות להיות הרבה יותר מורכבות מאינדקסים ורצפים פשוטים שתוכנתו מראש; הוא יכול לקבל החלטות וחישובים על סמך משתני מערכת רבים.

ניקח, למשל, משאבה מונעת סרוו יכולה לשמש לניפוח יעיל של מבנים ניידים המשמשים למתקנים זמניים שונים. מהירות השאיבה הדרושה לניפוח ולשמירה על מנופח המבנה תהיה שונה בהתאם לגובה, טמפרטורה ולחות במקום הקיים. על ידי ייבוא טבלאות אוויר או תרשימים פסיכומטריים וחיבור המכשור הדרוש לנתונים, Click&Move יכול לבצע אינטרפולציה של הטבלאות ולחשב את מהירות המשאבה האידיאלית הכל בתוך כונן הסרוו, ולבטל את הצורך בבקר ולשמור על המבנה מנופח בצורה מושלמת.

שֶׁלָנוּ DigiFlex® Performance™ כונני סרוו יכולים לאחסן ולהפעיל תוכניות Click&Move קטנות עד בינוניות באופן פנימי. תמיכת Click&Move משובצת עבור FlexPro® כוננים בקרוב!

#6 רב-צירי התאמות אישיות

כונן סרוו שני צירים מותאם אישיתרוב האנשים לא יודעים שאנחנו יכולים לייצר כונני סרוו מרובי צירים המבוססים על המוצרים החד-צירים הסטנדרטיים שלנו. כונני הסרוו שלנו מתוכננים בדרך כלל לשלוט ולהפעיל בדיוק מנוע אחד. כתוצאה מכך, היחס בין כונני סרוו למנועים (או צירי תנועה) במערכת הוא בדרך כלל 1:1. עם זאת, בעוד הרבה פחות נפוץ, כונני סרוו מרובי צירים אכן קיימים ויכולים להוות אלטרנטיבה טובה יותר למספר כונני סרוו חד צירים.

פתרונות מרובי צירים אינם מוצעים בדרך כלל כמוצרים סטנדרטיים, אך ניתן ליצור אותם בקלות יחסית פתרונות מותאמים אישית. ל-ADVANCED Motion Controls יש ניסיון רב בייצור כונני סרוו מותאמים אישית רב-צירים, אך כל המוצרים הסטנדרטיים שלנו הם חד-ציריים, מה שמעלה את השאלה, מדוע לבחור בכונן סרוו רב-צירי על פני מספר כונני סרוו חד-צירים.

ישנם מספר יתרונות לכונן סרוו רב-צירי, אך הברור ביותר צריך להיות חיסכון במקום. שילוב של צירי בקרת סרוו מרובים על אותו PCB הוא לא רק קומפקטי יותר, אלא הוא גם יכול לקצץ בשטח הדרוש לכבלים ובזמן הדרוש להתקנה.

כונן סרוו שני צירים מותאם אישיתאמנם חיסכון במקום הוא היתרון הברור ביותר של כונני סרוו מרובי צירים, אך הוא לא בהכרח המשמעותי ביותר. במקרים רבים, כונן סרוו רב צירי יכול להיות חסכוני יותר. בניית שני כונני סרוו על PCB אחד פירושה פחות מבוזבז חומר וזמן ייצור, בדיקה ואריזה קצר יותר. עם כונני סרוו מותאמים אישית, ישנן עלויות נוספות הקשורות להנדסה נוספת הנדרשת, אך ניתן לקזז את העלויות הראשוניות הללו עם הנפח.

אין ספק שהיתרון המתעלם ביותר של כונני סרוו מרובי צירים הוא שהם יכולים לפשט את התיקונים ולצמצם עלויות על ידי שימוש בפחות חלקים ייחודיים.

דוגמה מובהקת למושג זה היא ב רובוט צבאי טלון, שעבורם יש שני צירי תנועה לדרכים ושני צירי תנועה לזרוע האוחזת. ישנם שני כונני סרוו דו-צירים ברובוט. אפשר לנחש שאחד מההנעים הדו-צירים שולט בצירי התפסן והשני שולט בצירי הדריכה, אבל זה לא המקרה.

כל כונן סרוו דו-צירי מתוכנן להכיל ציר דריכה אחד וציר אחיזה אחד. בדרך זו, שני הכוננים ביחידה זהים, והצבא צריך להחזיק רק סוג אחד של כונן סרוו במלאי כחלפים. הצבא אוהב את השיטות הללו למען היעילות הן בצרכי האחסון והן לפישוט התיקון.

ראוי גם לציין שגם אם כונני סרוו עצמם אינם מרובי צירים, ניתן להשיג אפקט רב צירי דומה באמצעות שימוש רב צירים הרכבת כרטיסים עם תושבת PCB כונני סרוו.

אינסוף אפשרויות

אלו הם רק כמה מהתכונות הפחות מוכרות של כונן סרוו, אבל יש הרבה יותר!

האם יש תכונה של כונן סרוו שאתה מעוניין בה אך לא ראית ברשימה? צרו קשר והודיעו לנו! אם יש לנו את זה, נודיע לך! אם לא נעשה זאת, נוכל לדון בפתרון כונן סרוו מותאם אישית!

תכונות חדשות במוצרים מותאמים אישית יכולות להפוך לתכונות קבועות של מוצרים סטנדרטיים עתידיים. חדשנות בתעשיית בקרת התנועה מונעת לעתים קרובות על ידי הצרכים והרצונות של הלקוחות. תכונות כונן הסרוו של העתיד מוגבלות בראש ובראשונה על ידי דמיון.

 

מאת ג'קסון מקיי, מהנדס שיווק

עוד משהו שאולי יעניין אותך...

כונן סרוו או מגבר סרוו
האם זה כונן סרוו או מגבר?
אוטומציה של קליק והזז
Click&Move®: מערכת בקרת סרוו אוטומטית
תיבת מידע FlexPro
FlexPro®
מוצרים_Servo-Drives_מותאם אישית
כונני סרוו מותאמים אישית ושונים
בקרת חרירי תכונת מים
בקרת חרירי תכונת מים