ឧបករណ៍ servomotor ដែលអាចមានអត្ថប្រយោជន៍សម្រាប់បច្ចេកវិជ្ជាចលនាបង្វិល ប៉ុន្តែមានឧបសគ្គ និងដែនកំណត់ដែលអ្នកប្រើប្រាស់ត្រូវដឹង។
ដោយ៖ Dakota Miller និង Bryan Knight
គោលបំណងសិក្សា
- ប្រព័ន្ធ servo rotary ពិភពពិត ខ្វះខាតនូវដំណើរការល្អ ដោយសារដែនកំណត់បច្ចេកទេស។
- ប្រភេទ rotary servomotors ជាច្រើនប្រភេទអាចផ្តល់អត្ថប្រយោជន៍សម្រាប់អ្នកប្រើប្រាស់ ប៉ុន្តែនីមួយៗមានការប្រឈម ឬដែនកំណត់ជាក់លាក់។
- ឧបករណ៍ servomotors rotary ដ្រាយផ្ទាល់ផ្តល់នូវដំណើរការល្អបំផុតប៉ុន្តែវាមានតម្លៃថ្លៃជាង gearmotors ។
អស់ជាច្រើនទសវត្សរ៍មកហើយ ឧបករណ៍ servomotors geared គឺជាឧបករណ៍មួយក្នុងចំណោមឧបករណ៍ទូទៅបំផុតនៅក្នុងប្រអប់ឧបករណ៍ស្វ័យប្រវត្តិកម្មឧស្សាហកម្ម។ Geared sevromotors ផ្តល់នូវទីតាំង ការផ្គូផ្គងល្បឿន កាមីងអេឡិចត្រូនិច ខ្យល់បក់ ភាពតានតឹង កម្មវិធីរឹតបន្តឹង និងផ្គូផ្គងថាមពលរបស់ servomotor ទៅនឹងបន្ទុកយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។ នេះបង្កើតជាសំណួរ៖ តើ servomotor geared គឺជាជម្រើសដ៏ល្អបំផុតសម្រាប់បច្ចេកវិជ្ជាចលនាបង្វិល ឬតើមានដំណោះស្រាយប្រសើរជាងនេះទេ?
នៅក្នុងពិភពដ៏ល្អឥតខ្ចោះមួយ ប្រព័ន្ធ servo រ៉ូតារីង នឹងមានកម្លាំងបង្វិលជុំ និងល្បឿនកំណត់ដែលត្រូវគ្នានឹងកម្មវិធី ដូច្នេះម៉ូទ័រមិនមានទំហំលើស ឬតូចនោះទេ។ ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃម៉ូទ័រ ធាតុបញ្ជូន និងបន្ទុកគួរតែមានភាពតឹងណែនគ្មានកំណត់ និងគ្មានការថយក្រោយ។ ជាអកុសល ប្រព័ន្ធ servo rotary ពិភពលោកពិត ខ្វះខាតនូវឧត្តមគតិនេះដល់កម្រិតផ្សេងៗគ្នា។
នៅក្នុងប្រព័ន្ធ servo ធម្មតា backlash ត្រូវបានកំណត់ថាជាការបាត់បង់នៃចលនារវាងម៉ូទ័រនិងបន្ទុកដែលបណ្តាលមកពីការអត់ធ្មត់មេកានិចនៃធាតុបញ្ជូន; នេះរាប់បញ្ចូលទាំងការបាត់បង់ចលនានៅទូទាំងប្រអប់លេខ ខ្សែក្រវាត់ ខ្សែសង្វាក់ និងឧបករណ៍ភ្ជាប់។ នៅពេលដែលម៉ាស៊ីនត្រូវបានបើកដំណើរការដំបូង បន្ទុកនឹងអណ្តែតនៅកន្លែងណាមួយនៅចំកណ្តាលនៃភាពធន់នឹងមេកានិក (រូបភាពទី 1A)។
មុនពេលបន្ទុកខ្លួនវាអាចត្រូវបានផ្លាស់ទីដោយម៉ូទ័រ ម៉ូទ័រត្រូវតែបង្វិលដើម្បីទទួលយកភាពយឺតទាំងអស់ដែលមាននៅក្នុងធាតុបញ្ជូន (រូបភាពទី 1B) ។ នៅពេលដែលម៉ូទ័រចាប់ផ្តើមបន្ថយនៅចុងបញ្ចប់នៃចលនា ទីតាំងផ្ទុកអាចនឹងលើសទីតាំងម៉ូទ័រ ដោយសារសន្ទុះផ្ទុកបន្ទុកលើសពីទីតាំងម៉ូទ័រ។
ម៉ូទ័រត្រូវតែលើកការរអិលម្តងទៀតក្នុងទិសដៅផ្ទុយ មុនពេលអនុវត្តកម្លាំងបង្វិលជុំទៅនឹងបន្ទុក ដើម្បីបន្ថយល្បឿន (រូបភាពទី 1C)។ ការបាត់បង់ចលនានេះត្រូវបានគេហៅថា backlash ហើយជាធម្មតាត្រូវបានវាស់ជានាទីធ្នូ ស្មើនឹង 1/60 នៃដឺក្រេមួយ។ ប្រអប់លេខដែលបានរចនាឡើងសម្រាប់ប្រើជាមួយ servos នៅក្នុងកម្មវិធីឧស្សាហកម្ម ជាញឹកញាប់មានលក្ខណៈជាក់លាក់នៃ backlash ចាប់ពី 3 ទៅ 9 arc-minutes ។
ភាពរឹងរបស់ Torsional គឺជាភាពធន់ទ្រាំទៅនឹងការបង្វិលនៃអ័ក្សម៉ូទ័រ ធាតុបញ្ជូន និងបន្ទុកក្នុងការឆ្លើយតបទៅនឹងការអនុវត្តកម្លាំងបង្វិល។ ប្រព័ន្ធរឹងគ្មានកំណត់នឹងបញ្ជូនកម្លាំងបង្វិលទៅបន្ទុកដោយមិនមានការផ្លាតមុំអំពីអ័ក្សនៃការបង្វិល។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ សូម្បីតែកំណាត់ដែករឹងនឹងបង្វិលបន្តិចនៅក្រោមបន្ទុកធ្ងន់។ ទំហំនៃការផ្លាតប្រែប្រួលជាមួយនឹងកម្លាំងបង្វិលជុំដែលបានអនុវត្ត សម្ភារៈនៃធាតុបញ្ជូន និងរូបរាងរបស់ពួកគេ; ដោយវិចារណញាណ ផ្នែកវែង និងស្តើងនឹងរមួលច្រើនជាងផ្នែកខ្លីៗ។ ភាពធន់នឹងការរមួលនេះ គឺជាអ្វីដែលធ្វើអោយ coil springs ដំណើរការ ដោយហេតុថា ការបង្ហាប់និទាឃរដូវរមួលរាល់វេននៃខ្សែនេះបន្តិច។ ខ្សែដែលធាត់ធ្វើឱ្យនិទាឃរដូវរឹងជាងមុន។ អ្វីក៏ដោយដែលតិចជាងភាពតឹងណែនគ្មានកំណត់ បណ្តាលឱ្យប្រព័ន្ធដើរតួជានិទាឃរដូវ មានន័យថាថាមពលសក្តានុពលនឹងត្រូវបានរក្សាទុកនៅក្នុងប្រព័ន្ធ នៅពេលដែលបន្ទុកទប់ទល់នឹងការបង្វិល។
នៅពេលដែលរួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយគ្នា ភាពរឹងនៃកម្លាំងបង្វិលជុំ និងផ្នែកខាងក្រោយអាចកាត់បន្ថយដំណើរការនៃប្រព័ន្ធ servo យ៉ាងខ្លាំង។ Backlash អាចបង្ហាញពីភាពមិនច្បាស់លាស់ ដោយសារតែឧបករណ៍បំប្លែងម៉ូទ័របង្ហាញពីទីតាំងនៃអ័ក្សរបស់ម៉ូទ័រ មិនមែនជាកន្លែងដែល backlash បានអនុញ្ញាតឱ្យបន្ទុកដោះស្រាយនោះទេ។ Backlash ក៏ណែនាំអំពីបញ្ហានៃការលៃតម្រូវផងដែរ នៅពេលដែលគូស្វាម៉ីភរិយាផ្ទុក និង uncouples ពីម៉ូទ័រដោយសង្ខេប នៅពេលដែលបន្ទុក និងម៉ូទ័របញ្ច្រាសទិសដៅទាក់ទង។ បន្ថែមពីលើការថយក្រោយ ភាពតឹងណែនដែលមានកំណត់រក្សាទុកថាមពលដោយការបំប្លែងថាមពល kinetic មួយចំនួននៃម៉ូទ័រ ហើយផ្ទុកទៅជាថាមពលសក្តានុពល ដោយបញ្ចេញវានៅពេលក្រោយ។ ការបញ្ចេញថាមពលដែលពន្យារពេលនេះបណ្តាលឱ្យមានលំយោលនៃបន្ទុក បង្កើតឱ្យមានប្រតិកម្ម កាត់បន្ថយការលៃតម្រូវអតិបរមាដែលអាចប្រើប្រាស់បាន និងជះឥទ្ធិពលអវិជ្ជមានដល់ការឆ្លើយតប និងពេលវេលាដោះស្រាយនៃប្រព័ន្ធ servo ។ ក្នុងគ្រប់ករណីទាំងអស់ ការកាត់បន្ថយប្រតិកម្ម និងការបង្កើនភាពរឹងនៃប្រព័ន្ធនឹងបង្កើនដំណើរការ servo និងសម្រួលការលៃតម្រូវ។
ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ servomotor អ័ក្សរ៉ូតារី
ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអ័ក្សរ៉ូតារីងទូទៅបំផុតគឺ rotary servomotor ជាមួយនឹងឧបករណ៍បំលែងកូដដែលភ្ជាប់មកជាមួយសម្រាប់មតិកែលម្អទីតាំង និងប្រអប់លេខដើម្បីផ្គូផ្គងកម្លាំងបង្វិលជុំ និងល្បឿនរបស់ម៉ូទ័រទៅនឹងកម្លាំងបង្វិលជុំដែលត្រូវការ និងល្បឿននៃបន្ទុក។ ប្រអប់លេខគឺជាឧបករណ៍ថាមពលថេរដែលជាអាណាឡូកមេកានិចនៃប្លែងសម្រាប់ការផ្គូផ្គងបន្ទុក។
ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធផ្នែករឹងដែលប្រសើរឡើងប្រើ direct drive servomotor rotary ដែលលុបបំបាត់ធាតុបញ្ជូនដោយភ្ជាប់បន្ទុកដោយផ្ទាល់ទៅនឹងម៉ូទ័រ។ ខណៈពេលដែលការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ gearmotor ប្រើការភ្ជាប់ទៅអ័ក្សអង្កត់ផ្ចិតតូច ប្រព័ន្ធដ្រាយផ្ទាល់ bolts បន្ទុកដោយផ្ទាល់ទៅ flange rotor ធំជាងច្រើន។ ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនេះបំបាត់ការប៉ះទង្គិច និងបង្កើនភាពរឹងនៃការបង្វិលយ៉ាងខ្លាំង។ ចំនួនបង្គោលខ្ពស់ និងកម្លាំងបង្វិលជុំខ្ពស់នៃម៉ូទ័រដ្រាយផ្ទាល់ត្រូវគ្នានឹងលក្ខណៈនៃកម្លាំងបង្វិលជុំ និងល្បឿននៃម៉ូទ័រហ្គែរដែលមានសមាមាត្រ 10:1 ឬខ្ពស់ជាងនេះ។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ១២-វិច្ឆិកា-២០២១
