Besleme ekseni servo tahrik sistemi (servo sistemi), CNC takım tezgahı gibi bir takım tezgahının konumunu veya açısını kontrol eden otomatik bir kontrol sistemidir. Besleme ekseni servoları için kullanılan tahrik motoru hızlı yanıt, doğru konumlandırma ve büyük atalet momenti gerektirir. Elektromekanik sistemlerde kullanılan servo motorlar, kurşun vidalar gibi mekanik bileşenlere doğrudan bağlanabilmeleri için büyük atalet momentlerine sahiptir.
Besleme ekseni servoları, yüksek tepki hızlarına ulaşmak için özel bir küçük-atalet motoru kullanır. Ancak bu tip motorlar düşük aşırı yük kapasitesine sahiptir ve besleme servo sistemlerinde kullanıldığında hızlanma ve yavaşlama cihazları gerektirir.
Atalet momenti sistemin ivme özelliklerini yansıtır. Servo motor seçerken sistemin atalet momenti, motorun atalet momentinin üç katını geçmemelidir. Genellikle kuruluşa özel uygulamalarda-kullanılan, nispeten büyük ataleti olan motorlara servo kontrol motorları denilebilir.
Elbette bir besleme ekseni servosunun temel çalışma prensibi normal bir AC-DC motorunkinden farklı değildir. Bu tip motorun özel sürücü ünitesine, genellikle akım, hız ve/veya konum kapalı döngülerini içeren, bazen basitçe servo sürücü modülü adı verilen servo sürücü ünitesi adı verilir.
Besleme Ekseni Servo Sistemlerine Genel Bakış
Besleme ekseni servo sistemleri, kontrol edilen nesneler olarak mekanik iletim cihazlarını ve motorları kullanır; çekirdekte bir kontrol cihazı ve aktüatörler olarak güç elektroniği dönüştürme cihazları bulunur. Elektrikli tahrikli otomatik kontrol sistemleri, otomatik kontrol teorisinin rehberliğinde oluşturulur.
Bu tip sistem, motorun torkunu, hızını ve açısını kontrol ederek, hareketli makinelerin hareket gereksinimlerini karşılamak için elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürür. CNC takım tezgahlarında servo sistem yer değiştirme yönünü ve hızı CNC takım tezgahı sisteminden alır. Dönüşüm, ayarlama ve iyileştirme sonrasında motor ve mekanik aktarım mekanizması, takım tezgahının koordinat eksenlerini, iş milini vb. tahrik eder ve çalışma tablasını ve takım direğini tahrik eder. Eksenlerin bağlanması yoluyla takım, iş parçasına göre çeşitli karmaşık mekanik hareketler üretir ve böylece kullanıcının ihtiyaç duyduğu karmaşık iş parçası şekillerini işler.
Bir CNC takım tezgahının aktüatörü olan servo sistem, güç elektroniği cihazlarını, kontrol, sürücü ve koruma fonksiyonlarını entegre eder. Dijital darbe genişlik modülasyon teknolojisi, özel motor malzeme teknolojisi, mikroelektronik teknolojisi ve modern kontrol teknolojisinin gelişmesiyle birlikte step motorlardan DC motorlara, ardından AC motorlara kadar bir gelişim süreci geçirmiştir. CNC takım tezgahlarında birçok çeşit servo sistem bulunmaktadır. Bu makale, besleme ekseni servo sistemlerinin yapısını ve basit sınıflandırmasını analiz ederek, mevcut teknolojik durumlarını ve gelişim eğilimlerini kısaca tartışmaktadır.
Besleme Ekseni Servo Sistemlerinin Yapısı ve Sınıflandırılması
Temel yapısal açıdan bakıldığında, bir servo sistemi esas olarak üç parçadan oluşur: bir kontrolör, bir güç tahrik ünitesi, bir geri besleme ünitesi ve bir motor. Kontrolör, CNC sisteminin verilen değeri ile geri bildirim ünitesi tarafından tespit edilen gerçek çalışma değeri arasındaki farka göre kontrol miktarını ayarlar. Güç sürücüsü, sistemin ana sürücü devresi olarak motora güç uygular, motora giden güç kaynağını sabit voltajdan ayarlar ve makineyi güç kaynağına göre çalıştırır.
Ana bileşenler büyük ölçüde farklılık gösterir ve herhangi bir bileşendeki herhangi bir değişiklik, farklı tipte servo sistemler oluşturabilir. Örneğin, tahrik motorunun tipine bağlı olarak DC servo ve AC servo olarak ayrılabilirler; kontrolörün uygulama yöntemine bağlı olarak analog servo ve dijital servo olarak ayrılabilirler; kontrolördeki kapalı döngülerin sayısına bağlı olarak dijital servolara bölünebilirler. Ayrıca açık-döngü kontrol sistemleri, tek-döngü kontrol sistemleri, çift-döngü kontrol sistemleri ve çoklu-döngü kontrol sistemleri olarak da ayrılabilir.
CNC takım tezgahlarında besleme ekseni servo sistemlerinin uygulanmasıyla ilgili olarak, farklı takım tezgahı aktarım mekanizmalarına dayalı olarak, servo sistemler, besleme servo sistemleri ve iş mili servo sistemlerine ayrılır. Daha sonra farklı servo sistemlerin teknik özellikleri diğer faktörlere göre analiz edilir.
Yem Servo Sistemlerinin Mevcut Durumu ve Gelecek Beklentileri
Besleme servoları, bir CNC makinesinin koordinat eksenlerini kontrol ederek kesme besleme yönünü etkileyen hareketler üretir.
Bu nedenle koordinat eksenlerinin hızını hızlı bir şekilde ayarlamak ve konumlarını doğru bir şekilde kontrol etmek için besleme servolarına ihtiyaç vardır. Geniş bir hız aralığı, yüksek yer değiştirme doğruluğu, iyi stabilite ve hızlı dinamik tepki gerektirirler. Sistemde kullanılan motora bağlı olarak besleme servoları step servolar, DC servolar, AC servolar ve doğrusal servolar olarak sınıflandırılabilir.