Hifadhi ya moja kwa moja dhidi ya Rotary Servomotor: Utaratibu wa faida ya kubuni: Sehemu ya 1

Malengo ya Kujifunza

• Mifumo ya kweli ya ulimwengu wa Rotary Servo hupungukiwa na utendaji bora kwa sababu ya mapungufu ya kiufundi.
• Aina kadhaa za servomotors zinazozunguka zinaweza kutoa faida kwa watumiaji, lakini kila moja ina changamoto fulani au kiwango cha juu.
• Servomotors za mzunguko wa moja kwa moja hutoa utendaji bora, lakini ni ghali zaidi kuliko Gearmotors.

Kwa miongo kadhaa, servomotors zilizokusudiwa zimekuwa moja ya zana za kawaida kwenye sanduku la zana la automatisering. Sevromotors zilizokusudiwa hutoa nafasi, kulinganisha kasi, camming ya elektroniki, vilima, mvutano, matumizi ya kuimarisha na kwa ufanisi mechi nguvu ya servomotor na mzigo. Hii inazua swali: Je! Servomotor iliyokusudiwa ndio chaguo bora kwa teknolojia ya mwendo wa mzunguko, au kuna suluhisho bora?

Katika ulimwengu mzuri, mfumo wa servo ya rotary ungekuwa na makadirio ya kasi na kasi inayofanana na programu ili motor sio ya ukubwa zaidi au wa chini. Mchanganyiko wa motor, vitu vya maambukizi, na mzigo unapaswa kuwa na ugumu usio na kipimo na kurudi nyuma kwa sifuri. Kwa bahati mbaya, mifumo halisi ya ulimwengu wa mzunguko wa ulimwengu hupungukiwa na hii bora kwa digrii tofauti.

Katika mfumo wa kawaida wa servo, kurudi nyuma hufafanuliwa kama upotezaji wa mwendo kati ya gari na mzigo unaosababishwa na uvumilivu wa mitambo ya vitu vya maambukizi; Hii ni pamoja na upotezaji wowote wa mwendo katika sanduku za gia, mikanda, minyororo, na michanganyiko. Wakati mashine inapowezeshwa hapo awali, mzigo utaelea mahali fulani katikati ya uvumilivu wa mitambo (Mchoro 1A).

Kabla ya mzigo yenyewe unaweza kuhamishwa na gari, motor lazima izunguke ili kuchukua vitu vyote vilivyopo kwenye vitu vya maambukizi (Mchoro 1B). Wakati motor inapoanza kupungua mwisho wa hoja, msimamo wa mzigo unaweza kweli kupata nafasi ya gari kwani kasi hubeba mzigo zaidi ya nafasi ya gari.

Gari lazima tena ichukue slack katika mwelekeo tofauti kabla ya kutumia torque kwenye mzigo ili kuipunguza (Mchoro 1C). Upotezaji huu wa mwendo unaitwa backlash, na kawaida hupimwa katika dakika za arc, sawa na 1/60 ya kiwango. Masanduku ya gia iliyoundwa iliyoundwa na servos katika matumizi ya viwandani mara nyingi huwa na maelezo ya nyuma kutoka dakika 3 hadi 9 arc.

Ugumu wa Torsional ni upinzani wa kupotosha kwa shimoni ya gari, vitu vya maambukizi, na mzigo katika kukabiliana na utumiaji wa torque. Mfumo mgumu kabisa unaweza kusambaza torque kwa mzigo bila upungufu wa angular juu ya mhimili wa mzunguko; Walakini, hata shimoni ngumu ya chuma itapotoka kidogo chini ya mzigo mzito. Ukuu wa upungufu hutofautiana na torque iliyotumika, nyenzo za vitu vya maambukizi, na sura yao; Sehemu za intuitively, ndefu, nyembamba zitapotosha zaidi ya zile fupi, zenye mafuta. Upinzani huu wa kupotosha ndio unaofanya Springs za Coil zifanye kazi, kama kushinikiza spring inapotosha kila zamu ya waya kidogo; Waya wa Fatter hufanya chemchemi ngumu. Kitu chochote chini ya ugumu usio na kipimo husababisha mfumo kutenda kama chemchemi, ikimaanisha kuwa nishati inayoweza kuhifadhiwa itahifadhiwa kwenye mfumo wakati mzigo unapingana na mzunguko.

Inapojumuishwa pamoja, ugumu wa laini na kurudi nyuma kunaweza kudhoofisha utendaji wa mfumo wa servo. Backlash inaweza kuanzisha kutokuwa na uhakika, kwani encoder ya gari inaonyesha msimamo wa shimoni ya gari, sio mahali ambapo backlash imeruhusu mzigo kutulia. Backlash pia huanzisha maswala ya tuning kama wanandoa wa mzigo na uncouples kutoka kwa motor kwa ufupi wakati mzigo na gari hubadilisha mwelekeo wa jamaa. Mbali na kurudi nyuma, ugumu wa laini huhifadhi nishati kwa kubadilisha nishati ya kinetic ya motor na mzigo kuwa nishati inayowezekana, ikitoa baadaye. Kutolewa kwa nishati iliyocheleweshwa husababisha oscillation ya mzigo, husababisha nguvu, hupunguza faida za matumizi ya kiwango cha juu na huathiri vibaya usikivu na wakati wa mfumo wa servo. Katika visa vyote, kupunguza kurudi nyuma na kuongeza ugumu wa mfumo kutaongeza utendaji wa servo na kurahisisha tuning.

Usanidi wa mhimili wa mhimili wa mzunguko

Usanidi wa kawaida wa mhimili wa mzunguko ni servomotor inayozunguka na encoder iliyojengwa kwa maoni ya msimamo na sanduku la gia ili kufanana na torque inayopatikana na kasi ya gari na torque inayohitajika na kasi ya mzigo. Sanduku la gia ni kifaa cha nguvu cha kila wakati ambacho ni analog ya mitambo ya transformer kwa kulinganisha mzigo.

Usanidi wa vifaa vilivyoboreshwa hutumia servomotor ya mzunguko wa moja kwa moja, ambayo huondoa vitu vya maambukizi kwa kuunganisha moja kwa moja mzigo kwenye gari. Wakati usanidi wa Gearmotor hutumia kuunganishwa kwa shimoni ndogo ya kipenyo, mfumo wa moja kwa moja wa gari huweka mzigo moja kwa moja kwa flange kubwa zaidi ya rotor. Usanidi huu huondoa kurudi nyuma na huongeza sana ugumu wa torsional. Hesabu ya juu ya pole na vilima vya juu vya motors za moja kwa moja zinafanana na torque na tabia ya kasi ya gearmotor na uwiano wa 10: 1 au zaidi.