сервопривод с позиционером и без в чем разница
Принципы работы и виды сервоприводов
Сервопривод — это механизм с двигателем, в основе работы которого лежит отрицательная обратная связь, что дает возможность точно управлять движениями, задав нужные параметры. По сути, это любой тип механического привода, в котором есть датчик (положения, скорости, усилия и т.д.) и блок управления, сохраняющий заданные показатели на датчике и всем устройстве в автоматическом режиме.
Главная область применения сервоприводов – это робототехника. Также они устанавливаются в станках с ЧПУ, полиграфическом оборудовании, промышленных швейных линиях и на других производствах.
В данной статье мы подробно расскажем Вам о принципах работы и видах сервоприводов.
Конструкция
Устройство современных сервоприводов достаточно просто и при этом эффективно, так как создает условия для точного регулирования их работы. Конструкция включает:
Принцип работы
Принцип работы сервоприводов сводится к использованию импульсного сигнала, который изменяется по трем параметрам – частоте повторения, минимальной и максимальной продолжительности. Именно длительность импульса задает угол поворота мотора.
Сигналы, поступающие на сервопривод, имеют стандартную частоту, а их продолжительность может равняться от 0,8 до 2,2 мс (в зависимости от модели). Параллельно с получением управляющего импульса начинается работа генератора опорного импульса, который связан с датчиком обратной связи. Тот, в свою очередь, механически соединен с выходным валом и отвечает за изменение его положения.
Электронный блок анализирует импульсы по длительности и на основе полученных величин определяет разницу между заданным извне положением вала и реальным (измеренным датчиком). С учетом этого происходит корректировка работы путем подачи напряжения на питание двигателя.
Сервоприводы вращательного движения. Чаще всего используются в полиграфических, упаковочных станках, авиамоделировании. Делятся на:
Сервоприводы линейного движения. Данные устройства могут развивать значительную скорость (до 70 м/с²), что делает их востребованными в автоматах монтажа электронных деталей на печатную плату. Делятся на плоские и круглые модели.
Также сервоприводы классифицируются по принципу действия на электромеханические, где движение обеспечивают мотор и редуктор, и электрогидромеханические, где действует система ил поршня и цилиндра. Вторая группа устройств дает более высокие показатели быстродействия.
Сервопривод или шаговый двигатель?
Сервопривод – это мотор с дополнительным датчиком контроля, обеспечивающим обратную связь. При работе двигатель удерживается в заданном положении, а все отклонения вала фиксируются и исправляются уже на следующем шаге. Шаговый двигатель – это электромотор, функционирующий на основе тандема плата-драйвер и обеспечивающий точность хода только на малых оборотах. Каждый вид оборудования используется в своих целях, и между собой эти виды двигателей не конкурируют.
Сравнительный анализ
Факторы выбора между сервоприводом и шаговым двигателем, их преимущества и недостатки наглядно представлены в таблице.
Сильно падает с повышением скорости. Максимален при остановленном вале
Высокий на всех скоростях. Максимален на высоких оборотах
Инертны, номинальная скорость не превышает 1000 об/мин. При слишком быстром разгоне пропускают шаги, вал может остановиться
Высокое, способны на короткое время увеличить ток обмоток в 3-4 раза от номинального значения. Скорость номинального вращения – до 10000 об/мин и выше
Низкая, не превышает 1 кВт
Высокая, может достигать 15 кВт
Низкая. Очень малый КПД – потребляет много тока, основная часть энергии расходуется в виде тепла
Высокая. Потребляемый ток пропорционален нагрузке
Обратная связь по положению
Отсутствует. Не выполненный шаг будет не замечен в системе ЧПУ. Однако, при грамотном проектировании станка обратная связь не нужна
Есть. Положение вала корректируется во время работы, при сбое обратной связи (например, заклинило вал) система укажет на ошибку
Низкая. Возможна только при применении дополнительных методов управления
Не более 5% от величины шага
Высокая. Если вал заклинило, двигатель просто пропустит шаги
Низкая. При заклинивании вала устройство может провернуть передачу, что приведет к поломке. Может сгореть в случае некорректной настройки поведения драйвера при перегрузке
Просты в настройке, работают по принципу включения и выключения
Множество настраиваемых параметров, что требует предельной внимательности и опыта в использовании
Сильный, что приводит к пропуску шагов, ухудшению качества обработки и др., особенно в крупных станках
Сильный, что может потребовать дополнительного охлаждения радиатором и вентилятором
Значительно дешевле сервоприводов, но только до размера фланца 110 мм
Дороже шаговых моторов, но при размере фланца 110 мм и выше цены схожи
Выводы
Сервопривод и шаговый двигатель выбираются под каждую задачу, причем в одном станке или устройстве могут быть использованы одновременно оба вида.
Сервоприводы востребованы в тех механизмах, где необходимо точное позиционирование узлов для их синхронизации с другими деталями. В частности, сервоприводы широко применяются в обрабатывающих станках. Шаговые двигатели прочно заняли свою нишу в станках с ЧПУ (3D-принтеры, гравировальные машины, оборудование для металлообработки и лазерной резки) и в робототехнике.
Для чего нужен сервопривод для промышленной швейной машины
Почему сервомотор является таким важным элементом в современном швейном производстве? Разбираем причины популяризации двигателя нового поколения, который позволяет экономить до 80% электроэнергии.
Сегодня самым распространённым электроприводом считается привод с фрикционными муфтами. Однако тенденция такова, что, вероятнее всего, такой привод через 10 лет можно будет найти разве что в музее, но никак не на современном швейном производстве. Швейная промышленность готова к небольшой, но ценной тех. революции в области оборудования. Вышеупомянутый привод, оснащённый фрикционными муфтами, был в почёте почти век, но прямо сейчас он на наших глазах сдаёт позиции в пользу куда более современного оборудования электронного типа.
Особенности фрикционного двигателя
Какое же преимущество имел этот привод, который так долго оставался ведущим инструментом в швейной промышленности? Этот привод выполнял важную функцию – он изменял скорость вращения, которую имел выходной вал. Для выполнения этой функции он использовал простейшую механику. Базовая деталь такого привода – это муфта, оснащённая фрикционными накладками. Варьируясь от положения управляющей педали, эта муфта может прижиматься либо к инерционному маховику двигателя асинхронного типа, либо к тормозному кольцу. Угловая же скорость, которую имеет вал, меняет своё значение благодаря тому, что муфта проскальзывает относительно самого маховика.
Конечно, несмотря на преимущества, привод имеет и недостатки. Его ротор перманентно совершает вращения, даже если машина не шьёт, поэтому электроэнергия расходуется постоянно, а это негативно сказывается на затратах на неё. Если же нужно шить, например, на малых угловых скоростях мотора, то муфта проскальзывает. Крутящий момент падает, причём довольно резко, а тепловая энергия получается из энергии вращения. Из-за этого фрикционные накладки очень сильно изнашиваются. Скорость выходного вала в принципе не однозначно зависит от того, насколько велико усилие нажима на педаль. Эта скорость варьируется от нескольких факторов, в том числе, от нагрузки извне, от нагрева и степени износа самих накладок.
Однако сама по себе конструкция была доведена, можно сказать прямо, до совершенства. Поэтому стоимость товара отлично отвечала требованиям потребителя, оставаясь вполне разумной и позволяя мириться с недостатками, которые, однако, были весьма весомыми. К ним можно отнести большие размеры и высокий уровень шума при работе.
Преимущества сервомотора для швейной машины
Но в чём же состоит главное преимущество конкурента фрикционного мотора? Безусловно, в том, что включается и функционирует он исключительно во время шитья. Таким образом, потребление электричества происходит исключительно во время использования. Машинное время в целом составляет всего порядка 20%, поэтому электропривод сэкономит до 80% затрат! Особенно это заметно в те моменты, когда оператор отвлекается на какие-то дела, вообще не связанные с работой машины, или делает перерыв на обед/перекур и т.д. Если электропривод не выключать, то непроизводительный расход электричества будет ещё более внушительным.
Но электронный мотор работает иначе. Более того, он работает при внушительном разбросе напряжения в однофазной сети. Это говорит о том, что машины, которые оборудованы подобными моторами, можно эксплуатироваться в условиях, не предполагающих наличие силовой сети трёхфазного тока. То есть, подключить его можно хоть в стандартную розетку, а это очень удобно и для домашних швейных ателье, и для полноценных производств.
Весомая экономия
И, наконец, важный экономический момент. Дело в том, что электронный вариант дороже устаревшего фрикционного всего в 1,5 раза. Экономить он помогает весьма существенно – при нынешних тарифах, экономия составляет порядка 5 грн. за смену, а значит, около 1250 грн. ежегодно, причём если предприятие работает в одну смену. Не пройдёт и года, как привод себя полностью окупит, а потом поможет выйти в плюс.
Если на предприятии, например, имеется 100 подобных швейных машин с энергосберегающими приводами, то экономия уже через год составит порядка 125 000 гривен. Весьма убедительная цифра чтобы полностью сменить парк моторов как можно скорее, не так ли? Это выбор рачительных бизнесменов, умеющих экономить.
Сервопривод с позиционером и без в чем разница
Сейчас из магазина приехали. Поговорила с продавцом. У них сервомотор Жак без позиционера.
Кстати, на длинные и однообразные швы даже на производствах не применяют машины с автоматическими функциями, так как это не целесообразно экономически. Тут неадо каждый раз смотреть баланс между экоеномией этих секунд, ценой оборудования, и стоимостью его обслуживания и ремонта.
Возьмите обычную универсалку Juki 8000 или 9000 серий и сервомотор без позиционера. И всё. И давайте уже шейте.
Возьмите обычную универсалку Juki 8000 или 9000 серий и сервомотор без позиционера. И всё.
Полностью поддерживаю такое предложение.
надо дырку в где то в машинке делать.
И всё. И давайте уже шейте.
Есть еще двигатель Серводвигатель JATI JT-M1 (550W 220V)
Что-то сумбурно написала.
У меня серводвигатель Type Special S-S/550 Джемси без позиционера. Я настолько привыкла к позиционеру, что читая посты, поняла, буду сильно жалеть.
Решила поменять на на двигатель с позиционером и не знаю какой лучше
1. JATI JT-M1 (550W 220V) 6000 руб. (возможно нет в продаже, буду уточнять)
2.Серводвигатель Hikari YSW-713N с позиционером (220В) 6000 руб. (возможно его нет в продаже)
3.АН 21-55 с позиционером 550 Вт Джемси 6 500.
4.Сервомотор с позиционером POWERMAX AH21-55
Поэтому и рекомендую без него. Кто и куда потом будет бегать вместо того, чтобы шить? Это нам мужикам интересно бегать за железками всякими, а женщинам надо чтобы села, и всё. Шить, шить, шить, шить, и тд.
3.АН 21-55 с позиционером 550 Вт Джемси 6 500.
4.Сервомотор с позиционером POWERMAX AH21-55
Это один и тот же мотор. Gemsy продает моторы Powermax под своим собственным брендом, делает это уже давно, по согласию сторон. Соответственно моторы Gemsy не хуже и не лучше, чем те, на коробке которых написано Powermax.
Спасибо за советы. Тефлоновую ленту попробую поискать в областом центре, т.к. покупать дорогущий оверлок нет возможности.
На счет пошива из мембранных тканей, заказчик пожелал такие костюмы для охоников и рыбаков. Информации мало нашел по этим тканям и что у нас только подделки продаются, от Вас, unicorn09, слышу впервые.
Информации мало нашел по этим тканям и что у нас только подделки продаются, от Вас, unicorn09, слышу впервые.
Сервопривод для коллектора теплого водяного пола — назначение, принцип работы и самостоятельное подк
Обратите внимание! При выборе модели сервопривода обратите внимание на параметры нагревательного элемента и время нагрева жидкости, указанные в паспорте прибора
Обратите внимание! Горячий на ощупь сервомотор означает, что в данном случае прибор закрыт и отключен. Если прибор на ощупь прохладный, следовательно, клапан открыт, теплоноситель нормально циркулирует по водяным контурам теплого пола
Обратите внимание! При выходе из строя прибора, теплоноситель в трубопроводе продолжает циркулировать, оставляя пол теплым на определенное время. Такая особенность особенно актуальная для загородных домов, расположенных в холодной климатической зоне
Обратите внимание! При перебоях с электрическим снабжением, выход прибора из строя не остановит циркуляцию теплой воды в отопительных водяных контурах. Теплый пол будет продолжаться снабжаться теплоносителем подготовленной водой
Aarc blog
Информация
16 февраля 2010 г.
Изучаем начинку сервоприводов и надписи на коробках.
Все мы бывали в подобной ситуации, стояли перед прилавком местного магазинчика товаров для хобби, смотрели на море запчастей и думали, что же выбрать. Обычное дело! Часто выбрать правильную деталь сложнее, чем определиться с цветом вашего нового автомобиля ;-).
Как и остальные комплектующие типа двигателей, лопастей, топлива и радиоаппаратуры, сервоприводы представлены в огромном ассортименте. К счастью есть мы, источники информации и автор-переводчик и сейчас мы поведаем о том, как это море сервоприводов классифицируется, называется, какие конструкции бывают и для чего их придумали. Надеемся это поможет вам разобраться в ваших требованиях и быстро определиться с выбором.
Справедливости ради надо заметить, что рассказ пойдет о обычных сервоприводах для летющих радиоуправляемых моделей.
Скорость сервоприводов измеряется временем поворота качалки сервопривода на угол 60 градусов при напряжении питания 4.8В и 6В. Например, сервопривод с параметром 0.22с/60° при 4.8В поворачивает вал на 60 градусов за 0.22с при напряжении питания 4.8В. Это не так быстро, как может показаться. Наиболее быстрые сервоприводы имеют время перемещения от 0.06 до 0.09с.
Как видно из названия, сервоприводы бывают с пластиковыми, карбонитовыми и полностью, либо частично металлическими шестернями или только с металлическим выходным валом. У всех есть свои плюсы и минусы, в зависимости от того где вы будете их использовать.
 |
| Шестерни сервоприводов. |
Пластиковые шестерни относительно непрочные, зачастую ломаются при падении модели, но ремкомплекты на них недороги, а сами шестерни практически не изнашиваются. Карбонитовые во многом аналогичны пластиковым, немного прочнее последних и чуть более подвержены износу. Металлические шестерни намного прочнее, хорошо противостоят падениям, однако имеют самый дорогой ремкомплект и сильно подвержены износу. Со временем в металлических шестернях появляется люфт и, по-хорошему, их надо полностью менять каждый сезон.
И так, цифровые сервоприводы намного лучше аналоговых. Конечно, вы по-прежнему можете летать на аналоговых, но однажды попробовав цифровые, вряд ли вернетесь назад. И под конец сравнения обратим внимание еще на один момент: в спецификациях аналоговых сервоприводов зачастую указаны цифры скорости и момента выше чем у некоторых цифровых, но вы же помните что аналоговые приводы имеют меньшую скорость и момент на коротких и малых перемещениях. Красивые цифры даны для максимального отклонения стика, когда сервопривод работает на полную мощность. Даже с меньшими значениями характеристик цифровые сервоприводы все равно будут работать лучше на малых перемещениях, когда скорость и момент особенно важны.
Выходной вал проходит через корпус сервопривода и в месте выхода вал поддерживается либо шарикоподшипником, либо пластиковой втулкой.
 |
| Подшипники сервоприводов. |
Как и прочие вращающиеся механизмы, сервоприводы работают более плавно и точно если в них используются подшипники качения. Такие сервоприводы менее подвержены износу чем сервоприводы с втулкой, поскольку втулка неизбежно изнашивается и появляется люфт между корпусом и выходным валом. Желательно везде использовать сервоприводы с подшипниками качения, хотя они и несколько дороже.
В большинстве случаев предпочтительны более мощные и быстрые сервоприводы. Однако скоростные сервоприводы хороши когда пилот успевает реагировать на резкое поведение вертолета или когда высокая скорость требуется для правильной работы модели.
Многие пилоты не осознают, что сервоприводы могут быть слишком быстрыми для их уровня подготовки и рефлексов и могут сделать вертолет сложным в управлении. Быстрые сервоприводы необходимы для управления хвостом вертолета, тогда как для управления циклическим и коллективным шагом требуется высокий момент, который позволяет сервоприводу держать положение и быстро возвращаться в центр, что особенно важно при выполнении 3D маневров.
Рекомендуется смазать место выхода вала из корпуса сервопривода густой смазкой, а место выхода провода герметиком, чтобы защитить начинку от попадания воды и топлива. Впрочем, это дело вкуса.
Часто английские и американские производители и интернет-магазины используют английские единицы измерения при указании характеристик сервоприводов. Для нас привычнее единицы СИ. Для перевода можно воспользоваться данными ниже:
Для перевода момента из унций на дюйм (oz/in) в килограммы на сантиметр (kg/cm), разделите исходное значение на 13.89.
1 унция (oz) = 28.35 грамма (g)
1 дюйм (in) = 2.54 сантиметра (cm)