Servomotora loma lāzera griešanas mašīnā

Servopiedziņu loma griezējmašīnās: nodrošina stabilitāti, precizitāti un efektivitāti kodolā
Servopiedziņas ir mūsdienu augstas precizitātes griezēji iekārtu kodoldzinējkomponentes. To veiktspēja tieši nosaka griezējmašīnas apstrādes kvalitāti, efektivitāti un uzticamību. Šajā rakstā sistēmiski tiks izklāstītas četras galvenās servopiedziņu funkcijas griezējmašīnās: nodrošinot sistēmas stabilitāti un uzticamību, panākot saskaņotu daudzasu kustību, nodrošinot izcilu dinamisko reakciju un ātruma regulēšanu, kā arī veicot precīzu pozicionēšanu un vadību.
1. Nodrošināt sistēmas stabilitāti un uzticamību
Apstrādājot, griezējmašīna saskaras ar problēmām, piemēram, slodzes svārstībām, vibrācijām un inerces ietekmi. Servopiedziņa, izmantojot savas iebūvētās slēgtās cilpas vadības īpašības un izturīgo mehānisko struktūru, nodrošina sistēmai nepieciešamo stabilitāti un uzticamību.
Servovadītājs nepārtraukti saņem atgriezeniskās saites signālus no motora aizmugurē pievienotā enkoderis un reālā laikā uzrauga motora rotora faktisko pozīciju un ātrumu. Ja ārējā slodze pēkšņi mainās vai rodas traucējumi, sistēma nekavējoties var noteikt novirzi no komandvērtības un pielāgot izvades momentu, lai kompensētu šo novirzi. Šis reāllaika korekcijas mehānisms nodrošina, ka motors var stabilā veidā darboties ietilpstot nominālajā slodzes diapazonā, novēršot ātruma svārstības vai sinhronizācijas zudumu parādības, tādējādi garantējot griezējprocesa nepārtrauktību un stabilitāti, samazinot griezējinstrumenta nolietojumu un apstrādes defektu rašanos, ko izraisa nestabila kustība.
2. Daudzu asu kustības precīzas koordinācijas sasniegšana
Divdimensiju vai trīsdimensiju griešanas lietojumos, griešanas trajektorijas veidošanai nepieciešama vairāku kustības asu (piemēram, X-ass, Y-ass, pat Z-ass un rotējošā C-ass) saskaņota sadarbība. Servodzinēji ir pamats šādas sarežģītas saskaņotas kustības īstenošanai.
Caurs vienotu augstāka līmeņa kustības kontrolieru (piemēram, CNC sistēmu) plānošanu, katras ass servopiedziņas saņem sinhronizētas kustības instrukcijas. Katrs servomotors darbojas stingri saskaņā ar iepriekš noteiktajiem elektroniskajiem zobratiem, elektroniskajiem kamaniem vai interpolācijas algoritmiem. Piemēram, veicot aplim līdzīgas griešanas operāciju, X un Y ass servomotoriem reālā laikā jāpielāgo savas momentānās ātrums atbilstoši vadības algoritmam, lai izveidotu precīzu trajektoriju. Servosistēmas augstā sinhronizācija nodrošina sintezētās trajektorijas atbilstību teorētiskajam ceļam, novēršot tradicionālo mehānisko savienojumu mehānismu tukšgaitu, nolietojumu un citus trūkumus, sasniedzot augstu precizitāti sarežģītu figūru griešanā.
3. Nodrošināt lielisku dinamisko atbildi un ātruma regulēšanu
Griešanas procesā bieži vien nepieciešams, lai motors bieži pārslēgtos starp augstu un zemu ātrumu, kā arī tiek izvirzīti stingri prasības ieslēgšanās un izslēgšanās ātrumam. Servomotoru zemā rotora inerce un augstā momenta blīvuma raksturlielumi ļauj tiem demonstrēt izcili dinamiskās reakcijas spējas.
Augsta ātruma griešanas laikā servomotors var uzturēt pastāvīgu ātrumu, nodrošinot griezuma virsmas gludumu. Sastopoties ar ceļa stūriem vai nepieciešamību paātrināt vai palēnināt kustību, sistēma var ātri reaģēt uz komandām un sasniegt mērķa ātrumu vai pabeigt ieslēgšanas/izslēgšanas darbību ļoti īsā laikā. Šī ātra paātrināšanās un palēnināšanās spēja samazina tukšgaitas kustības laiku un uzlabo apstrādes efektivitāti. Tajā pašā laikā precīza ātruma regulēšana ļauj iekārtai reāllaikā pielāgot padeves ātrumu atkarībā no dažādiem griezuma materiāliem un to biezumiem, optimizējot griezuma rezultātu un aizsargājot griešanas rīkus.
4. Sasniegt precīzu pozicionēšanu un vadību
Pozicionēšanas precizitāte ir galvenais rādītājs, ar ko novērtē griezējmašīnas veiktspēju. Servodzinēja augsta izšķirtspējas enkoderis un slēgtās cilpas vadības arhitektūra kopīgi veido tehnisko bāzi, kas nodrošina precīzu pozicionēšanu.
Servosistēmai saņemtās instrukcijas ir precīzi pozicionēšanas punkti. Vadības ierīces kontroles ietekmē motors regulē impulsa frekvenci un daudzumu, lai pagrieztu motoru līdz norādītajam leņķim, kas pēc tam tiek pārveidots par darbagalda lineāru pārvietošanu caur transmisijas mehānismu. Pozīcijas atgriezeniskā saite, ko nodrošina enkoderis, garantē, ka sistēma galu galā sasniedz un fiksējas pozīcijā, kas noteikta ar instrukcijām, ar pozicionēšanas precizitāti, kas parasti sasniedz ±0,01 milimetrus vai pat augstāku. Šī precīzā pozicionēšanas spēja ir pamatgarantija sarežģītu kontūru augstas precizitātes caurumu apstrādei un atkārtotai griešanai, tieši nosakot produkta apstrādes kvalitāti.

Secinot, servomotors ir neatvietojama loma griezējmašīnā. Tas nodrošina sistēmas darbības stabilitāti un uzticamību, izmantojot slēgtās cilpas vadību; sasniedz precīzu koordinētu kustību starp vairākiem asīm, pieņemot vienotus norādījumus; atbilst augstas ātruma un precizitātes apstrādes prasībām ar savu ātro dinamisko reakciju; un beigās realizē precīzu pozicionēšanas vadību, izmantojot augstas precizitātes atgriezeniskās saites sistēmu. Šo tehnisko iezīmju kombinētais efekts kopīgi veido pamatu efektīvai, augstas kvalitātes un ļoti uzticamai mūsdienu augšējās klases griezējiem.