בקרת הינע – מנועי סרוו/סרבו
בקרת הינע – מנוע סרוו
חברת YASKAWA היפנית הינה המובילה העולמית בתחום בקרת ההינע והרובוטיקה.
יאסקווה מציעה מגוון רחב של פתרונות אוטומציה ורכיבים לתחום בקרת ההינע: מנועי סרוו/ סרבו (Servo), מנועים לינאריים, מגברי סרוו, סרבו, בקרי מכונה ועוד מוצרים משלימים נוספים.
מאז היווסדה, מספקת ללקוחותיה פתרונות מכטרוניקה אשר תורמים דיוק מהירות ואמינות יפנית. פתרונות הסרוו/סרבו שלנו מתאימים למגזרים רבים בתעשיה, משפרים את איכות ואת מהירות הייצור ומפחיתים עלויות.
מהנדסי יאסקווה מלווים את הלקוח החל משלבי התכנון המוקדמים תוך המלצה על רכיבי ההנעה המתאימים למערכת, דרך סיוע בכתיבת תוכנת האפליקציה, ועד להפעלה בשטח ותמיכה מקצועית לאחר ההפעלה.
מה מאפיין מערכות בקרת הינע? ומהו מנוע סרוו?
מנועי סרוו הם מכשירים המאפשרים שליטה רציפה ומעקב בחוג סגור על מיקום ומהירות מוגדרים. למנועי סרוו יתרון משמעותי בתנועה מהירה, מדוייקת וחזרתית למיקום הרצוי ולכן מנועי סרוו מתאימים ליישומים הדורשים מהירות גבוהה ודיוק גבוה ונמצאים בקדמת האוטומציה התעשייתית. מנוע סרוו הוא חלק מהותי במכונות אוטומטיות במגוון תחומים ותעשיות: מוליכים למחצה, תעשית הצגים השטוחים (FPD), דפוס דיגיטלי בפורמט רחב, מכונות CNC, מערכות השמה (Pick & Place), הינע למערכות סריקה אופטית (Machine Display Inspection), וכן תחומים אחרים באוטומציה תעשייתית מתקדמת אשר דורשים דיוק רב ואמינות גבוהה.
בבואנו לאפיין ולבחור את המנוע סרוו המתאים ביותר לאפליקציה מסויימת נדרש לדעת:
- העומס הדרוש להנעה
- הדרישות הדינאמיות – מה פרופיל התנועה הנדרש? מה המהירויות? מה התאוצות?
- התכנון המכני של המערכת – האם ההנעה מתבצעת על ידי בורג הנעה? על יד רצועות? על ידי מנוע לינארי? מה האינרציה של המערכת? מה הדיוקים הנדרשים?
מהי מערכת בקרת הינע?
מערכת בקרת הינע הינה מכלול הרכיבים הנדרשים יחד עם המנוע על מנת ליצור את התנועה המדוייקת. הרכיבים הנדרשים הינם:
- מנוע סרוו
- אנקודר (מקודד) – רכיב משוב המודד את מיקום המנוע
- דרייבר / מגבר – רכיב אלקטרוני המווסת את ההספק החשמלי למנוע
- בקר תנועה: מעין "מחשב" ייעודי עבור תנועה
- בעל מעבד וזיכרון
- קצב דגימת מידע ועיבוד נתונים בזמן אמת
- הבקר מייצר "מטרה" עבור הדרייברים במערכת
- הבקר עשוי לקבל מטרה מהמשתמש (HMI למשל), או לייצר פרופיל תנועה אוטומטי
- הבקר מחשב את פרופיל התנועה למטרה
- הבקר מוודא ביצוע העקיבה אחרי הפרופיל הרצוי
- הבקר מוציא פקודת מיקום, מהירות או מומנט/כוח לדרייבר
אילו סוגי תנועות מנוע סרוו יכול לבצע?
בקרת מומנט/כוח: בקרת סרוו יכולה לשלוט על מומנט/כוח רצוי על ידי בקרת זרם למנוע. במצב זה, הדרייבר מקבל פקודת מומנט/כוח אותה רוצים להפעיל והמנוע עוקב אחרי פקודה זו ומפעיל את המומנט/כח הנדרש. סוג תנועה זה משמש למשל ליישומים של תנועה במתיחות קבועה של חומר או לחץ משתנה ומבוקר על עומס כלשהוא.
בקרת מהירות: בקרת סרוו יכולה לפעול כבקרת מהירות. המערכת תקבל פקודת מהירות רצוייה ותנוע במהירות זו. המערכת מודדת באופן רציף את המהירות בפועל ובמקרה של שינוי פתאומי במהירות, היא תתקן את המערכת כך שתחזור למהירות המבוקשת. פקודת המהירות יכולה לבוא הן כמתח אנלוגי והן דרך תקשורת.
בקרת מיקום: במצב זה המערכת נדרשת לנוע ליעד מיקום מדוייק. בקר תנועה מחשב את פרופיל התנועה, כלומר את המהירות והתאוצות על מנת להגיע ליעד המיקום הנדרשים. בזמן התנועה, המערכת מודדת את המיקום ואת המהירות של המנוע ומשווה למיקום ולמהירות המתוכננים. במידה ודרוש תיקון, המערכת מתקנת באופן אוטומטי כך שהמנוע יגיע ליעד המיקום בדיוק בזמן שהוקצב לו. כאשר ניתנת למנוע סרוו פקודת עצירה, ישנה בלימה אלקטרונית אשר מחזיקה את המנוע במקומו בכוח חשמלי.
תנועת אינטרפולציה: תנועה מתואמת המשלבת בקרה לשני צירים לפחות, כאשר השילוב ביניהם מייצר תנועה משולבת במישור וע"י כך מאפשר "לצייר" קווים שאינם ישרים או במקרה של שילוב של 3 צירים (או יותר, תלוי במכאניקה) תנועה במרחב, כך שהבקר מכיר את קואורדינטות המכונה ועובד לפיהן, ולא רק לפי קואורדינטות הצירים עצמן. ניתן לראות תנועות כאלו במדפסות רגילות, מדפסות 3D, מכונות CNC ועוד. למעשה, כל זרוע רובוטית עובדת בשילוב של מספר צירי סרוו בתנועת אינטרפולציה.
הדמיית 3D CAD פשוטה ומהירה, תסייע בתהליך הפיתוח שלכם!
באמצעות הקלקה פשוטה בקישור בחרו בסוג המנוע המבוקש ובלשונית השרטוטים (Drawings) בחרו ב-3D Drawing Configurator. ניתן לבצע קונפיגורציה והורדת קבצים למודל 3D בקלות ובמהירות.