Сервопривод — это оборудование для точного позиционирования и управления механическими узлами. Его ключевая особенность - система обратной связи, которая непрерывно сравнивает заданное положение с фактическим и немедленно корректирует любые отклонения.
Устройство сервопривода
Устройство сервоприводов может значительно отличаться, но все модели имеют неизменный «набор» технических компонентов внутри.
1. Электродвигатель
Может быть как коллекторным, так и бесколлекторным, синхронным или асинхронным, а также работать от постоянного или переменного тока.
2. Передаточный механизм
Отвечает за передачу движения от двигателя к исполнительному механизму. Обычно в качестве передаточного механизма выступает редуктор и передача (шестеренчатая кривошипная).
3. Датчик обратной связи
Отслеживает положение или скорость вала двигателя, отправляя эту информацию обратно в контроллер.
4. Блок питания
Обеспечивает электродвигатель необходимым током и напряжением.
5. Система управления
Принимает сигналы управления и на основе данных от датчика обратной связи и корректирует работу двигателя для достижения заданных параметров.
6. Корпус
Защищает компоненты и обеспечивает крепление.
Принцип работы
Принцип работы сервопривода связан с использованием импульсного сигнала, который обладает частотой и продолжительностью, и где длина определяет угол поворота.
Задается опорный сигнал (нулевой) для сравнения с сигналом датчика положения. При равенстве их значений сервопривод останавливается, а при отклонениях в отрицательную или положительную сторону на двигатель подается напряжение пока исполнительное устройство не займет нужное положение. О достижении результата сигнализирует датчик обратной связи – механический узел отключается при переходе сигнала на блок управления. Сервопривод прекращает движение до получения новых импульсов.
Виды сервоприводов
Сервоприводы существенно различаются по многим характеристикам: по типу применяемого двигателя, по используемому току, выполняемой функции и способам обработки сигнала.
Некоторые виды сервоприводов по типу используемого двигателя:
- коллекторные постоянного тока;
- бесколлекторные постоянного тока;
- синхронные переменного тока;
- асинхронные;
- шаговые.
Модели по роду тока:
- Постоянного тока (DC). Компактные модели для портативных приборов и устройств с умеренными требованиями.
- Переменного тока (AC). Мощные и стабильные приводы для промышленного оборудования и стационарных систем.
- Комбинированные. Универсальные решения, совмещающие работу с обоими типами тока для сложных задач.
Виды сервоприводов по выполняемой функции:
- Для удержания угла. Приводят механизмы в необходимое положение. Используются при конструировании роботов, управлении заслонками, шаровыми кранами, замками и другими механизмами.
- Для постоянного вращения. Перемещают объекты на существенные расстояния и вращают. Применяются в лазерных и гравировальных станках, а также в другом ЧПУ-оборудовании.
- Сервоприводы по способу обработки сигнала:
- Аналоговые. Обрабатывают непрерывные сигналы, такие как напряжение или ток, что даёт простоту конструкции и низкую стоимость.
- Цифровые. Имеют возможность программной настройки, воспринимая дискретные цифровые сигналы частотой до 300 Гц.
Благодаря точности и надежности сервоприводы нашли применение во всех высокотехнологичных областях: от промышленной автоматизации и робототехники до авиации и медицинской техники.
Смотреть сервоприводы на нашем сайте <<