"စက်စက်စင်တာများအတွက် Servo စနစ်၏ အစိတ်အပိုင်းများနှင့် လိုအပ်ချက်များ၏ အသေးစိတ်ရှင်းလင်းချက်"
I. စက်ယန္တရားစင်တာများအတွက် servo စနစ်ဖွဲ့စည်းမှု
ခေတ်မီစက်ယန္တရားစင်တာများတွင် servo စနစ်သည် အရေးကြီးသောအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသည်။ ၎င်းကို ဆာဗိုဆားကစ်များ၊ ဆာဗိုဒရိုက်ကိရိယာများ၊ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂီယာယန္တရားများနှင့် လှုံ့ဆော်ပေးသည့် အစိတ်အပိုင်းများဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်။
servo စနစ်၏ အဓိကလုပ်ဆောင်ချက်မှာ ဂဏန်းထိန်းချုပ်စနစ်မှ ထုတ်ပေးသည့် feed speed နှင့် displacement command signals များကို လက်ခံရရှိရန်ဖြစ်သည်။ ပထမဦးစွာ၊ servo drive circuit သည် ဤ command signals များပေါ်တွင် အချို့သော ပြောင်းလဲခြင်းနှင့် ပါဝါချဲ့ထွင်ခြင်းကို လုပ်ဆောင်လိမ့်မည်။ ထို့နောက်၊ stepper motors၊ DC servo motors၊ AC servo motors စသည်တို့နှင့် mechanical transmission mechanisms ကဲ့သို့သော servo drive စက်ပစ္စည်းများမှတဆင့်၊ machine tool ၏ worktable နှင့် spindle headstock ကဲ့သို့သော actuating components များသည် work feed နှင့် လျင်မြန်သောရွေ့လျားမှုရရှိရန် တွန်းအားပေးပါသည်။ ဂဏန်းထိန်းချုပ်မှုစက်များတွင် CNC စက်သည် အမိန့်ပေးချက်များကိုထုတ်ပေးသည့် "ဦးနှောက်" နှင့်တူသည်၊ servo စနစ်သည် ဂဏန်းထိန်းချုပ်စက်၏ "ခြေလက်အင်္ဂါများ" ကဲ့သို့ အုပ်ချုပ်မှုယန္တရားဖြစ်ပြီး CNC စက်မှ ရွေ့လျားမှုအမိန့်များကို တိကျစွာလုပ်ဆောင်နိုင်သည်ဟု ဆိုနိုင်သည်။
စက်ကိရိယာများ၏ မောင်းနှင်မှုစနစ်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက စက်ယန္တရားစင်တာများ၏ ဆာဗာစနစ်တွင် မရှိမဖြစ် ကွာခြားချက်များရှိသည်။ ၎င်းသည် အမိန့်ပေးထားသော အချက်ပြမှုများအရ အစိတ်အပိုင်းများ၏ ရွေ့လျားမှုအမြန်နှုန်းနှင့် တည်နေရာကို တိကျစွာ ထိန်းချုပ်နိုင်ပြီး အချို့သော စည်းမျဉ်းများအတိုင်း လှုပ်ရှားနေသော အစိတ်အပိုင်းများစွာဖြင့် ပေါင်းစပ်ထားသော လှုပ်ရှားမှုလမ်းကြောင်းကို သိရှိနိုင်သည်။ ၎င်းသည် မြင့်မားသောတိကျမှု၊ တည်ငြိမ်မှုနှင့် မြန်ဆန်သောတုံ့ပြန်နိုင်စွမ်းရှိရန် servo စနစ်အား လိုအပ်သည်။
ခေတ်မီစက်ယန္တရားစင်တာများတွင် servo စနစ်သည် အရေးကြီးသောအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသည်။ ၎င်းကို ဆာဗိုဆားကစ်များ၊ ဆာဗိုဒရိုက်ကိရိယာများ၊ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂီယာယန္တရားများနှင့် လှုံ့ဆော်ပေးသည့် အစိတ်အပိုင်းများဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်။
servo စနစ်၏ အဓိကလုပ်ဆောင်ချက်မှာ ဂဏန်းထိန်းချုပ်စနစ်မှ ထုတ်ပေးသည့် feed speed နှင့် displacement command signals များကို လက်ခံရရှိရန်ဖြစ်သည်။ ပထမဦးစွာ၊ servo drive circuit သည် ဤ command signals များပေါ်တွင် အချို့သော ပြောင်းလဲခြင်းနှင့် ပါဝါချဲ့ထွင်ခြင်းကို လုပ်ဆောင်လိမ့်မည်။ ထို့နောက်၊ stepper motors၊ DC servo motors၊ AC servo motors စသည်တို့နှင့် mechanical transmission mechanisms ကဲ့သို့သော servo drive စက်ပစ္စည်းများမှတဆင့်၊ machine tool ၏ worktable နှင့် spindle headstock ကဲ့သို့သော actuating components များသည် work feed နှင့် လျင်မြန်သောရွေ့လျားမှုရရှိရန် တွန်းအားပေးပါသည်။ ဂဏန်းထိန်းချုပ်မှုစက်များတွင် CNC စက်သည် အမိန့်ပေးချက်များကိုထုတ်ပေးသည့် "ဦးနှောက်" နှင့်တူသည်၊ servo စနစ်သည် ဂဏန်းထိန်းချုပ်စက်၏ "ခြေလက်အင်္ဂါများ" ကဲ့သို့ အုပ်ချုပ်မှုယန္တရားဖြစ်ပြီး CNC စက်မှ ရွေ့လျားမှုအမိန့်များကို တိကျစွာလုပ်ဆောင်နိုင်သည်ဟု ဆိုနိုင်သည်။
စက်ကိရိယာများ၏ မောင်းနှင်မှုစနစ်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက စက်ယန္တရားစင်တာများ၏ ဆာဗာစနစ်တွင် မရှိမဖြစ် ကွာခြားချက်များရှိသည်။ ၎င်းသည် အမိန့်ပေးထားသော အချက်ပြမှုများအရ အစိတ်အပိုင်းများ၏ ရွေ့လျားမှုအမြန်နှုန်းနှင့် တည်နေရာကို တိကျစွာ ထိန်းချုပ်နိုင်ပြီး အချို့သော စည်းမျဉ်းများအတိုင်း လှုပ်ရှားနေသော အစိတ်အပိုင်းများစွာဖြင့် ပေါင်းစပ်ထားသော လှုပ်ရှားမှုလမ်းကြောင်းကို သိရှိနိုင်သည်။ ၎င်းသည် မြင့်မားသောတိကျမှု၊ တည်ငြိမ်မှုနှင့် မြန်ဆန်သောတုံ့ပြန်နိုင်စွမ်းရှိရန် servo စနစ်အား လိုအပ်သည်။
II servo စနစ်များအတွက်လိုအပ်ချက်များ
- မြင့်မားသောတိကျမှု
ဂဏန်းထိန်းချုပ်စက်များသည် ကြိုတင်သတ်မှတ်ထားသော ပရိုဂရမ်တစ်ခုအရ အလိုအလျောက်လုပ်ဆောင်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ မြင့်မားသောတိကျမှုနှင့်အရည်အသွေးမြင့်မားသော workpieces များကိုလုပ်ဆောင်ရန်အတွက် servo စနစ်ကိုယ်တိုင်က မြင့်မားသောတိကျမှုရှိရပါမည်။ ယေဘူယျအားဖြင့်ပြောရလျှင် တိကျမှုသည် မိုက်ခရိုရွန်အဆင့်သို့ ရောက်ရှိသင့်သည်။ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် ခေတ်မီထုတ်လုပ်ရေးတွင်၊ workpieces များအတွက် တိကျမှုလိုအပ်ချက်များ မြင့်မားလာခြင်းကြောင့်ဖြစ်သည်။ အထူးသဖြင့် အာကာသယာဉ်၊ မော်တော်ကား ထုတ်လုပ်ရေးနှင့် အီလက်ထရွန်နစ် ကိရိယာများကဲ့သို့သော နယ်ပယ်များတွင် သေးငယ်သော အမှားအယွင်းတစ်ခုသည်ပင် ကြီးမားသော အကျိုးဆက်များကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။
မြင့်မားသောတိကျသောထိန်းချုပ်မှုကိုရရှိရန်၊ servo စနစ်သည် အစိတ်အပိုင်းများကို အချိန်နှင့်တပြေးညီလုပ်ဆောင်သည့်အနေအထားနှင့်အမြန်နှုန်းကိုအချိန်နှင့်တပြေးညီစောင့်ကြည့်ရန် encoders များနှင့် grating rulers များကဲ့သို့သောအဆင့်မြင့်အာရုံခံကိရိယာနည်းပညာများကိုအသုံးပြုရန်လိုအပ်သည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ မော်တာ၏အမြန်နှုန်းနှင့် torque ကိုတိကျစွာထိန်းချုပ်ရန်အတွက် servo drive စက်ပစ္စည်းတွင် တိကျသောထိန်းချုပ်မှု algorithm လည်းရှိရန်လိုအပ်သည်။ ထို့အပြင်၊ စက်ဂီယာယန္တရား၏တိကျမှုသည် servo စနစ်၏တိကျမှုအပေါ်အရေးကြီးသောအကျိုးသက်ရောက်မှုရှိသည်။ ထို့ကြောင့်၊ စက်ယန္တရားစင်တာများကို ဒီဇိုင်းဆွဲပြီး ထုတ်လုပ်သည့်အခါ servo စနစ်၏တိကျသောလိုအပ်ချက်များကိုသေချာစေရန် ball screws နှင့် linear guides များကဲ့သို့သော တိကျသောဂီယာအစိတ်အပိုင်းများကိုရွေးချယ်ရန်လိုအပ်ပါသည်။ - မြန်ဆန်သောတုံ့ပြန်မှု
မြန်ဆန်သောတုံ့ပြန်မှုသည် ဆာဗာစနစ်၏ တက်ကြွသောအရည်အသွေး၏ အရေးကြီးသော လက္ခဏာများထဲမှတစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် servo စနစ်တွင် အမိန့်ပေးအချက်ပြမှုနောက်တွင် သေးငယ်သော အမှားအယွင်းတစ်ခုရှိပြီး လျင်မြန်သောတုံ့ပြန်မှုနှင့် ကောင်းမွန်တည်ငြိမ်မှုရှိရန် လိုအပ်သည်။ အတိအကျအားဖြင့်၊ ပေးထားသည့် ထည့်သွင်းမှုတစ်ခုပြီးနောက်၊ စနစ်သည် ယေဘုယျအားဖြင့် 200ms သို့မဟုတ် မီလီစက္ကန့် ဒါဇင်များစွာအတွင်း အချိန်တိုအတွင်း မူလတည်ငြိမ်သောအခြေအနေကို ရောက်ရှိနိုင် သို့မဟုတ် ပြန်လည်ရယူရန် လိုအပ်ပါသည်။
လျင်မြန်စွာ တုံ့ပြန်နိုင်စွမ်းသည် စက်ယန္တရားစင်တာများ၏ လုပ်ငန်းစဉ်စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် စီမံဆောင်ရွက်မှုအရည်အသွေးအပေါ် အရေးကြီးသော သက်ရောက်မှုရှိပါသည်။ မြန်နှုန်းမြင့် စက်ဖြင့်ပြုလုပ်ရာတွင်၊ tool နှင့် workpiece အကြား ထိတွေ့ချိန်သည် အလွန်တိုတောင်းပါသည်။ ဆာဗိုစနစ်သည် အမိန့်ပေးသည့်အချက်ပြမှုကို လျင်မြန်စွာတုံ့ပြန်နိုင်ပြီး လုပ်ဆောင်ချက်တိကျမှုနှင့် မျက်နှာပြင်အရည်အသွေးကို သေချာစေရန်အတွက် ကိရိယာ၏အနေအထားနှင့် အမြန်နှုန်းကို ချိန်ညှိနိုင်ရန်လိုအပ်သည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ ရှုပ်ထွေးသောပုံသဏ္ဍာန်များဖြင့် workpieces များကို processing လုပ်သောအခါ၊ servo system သည် command signals များ၏ပြောင်းလဲမှုများကို လျင်မြန်စွာတုံ့ပြန်နိုင်ပြီး processing accuracy နှင့် efficiency ကိုသေချာစေရန် multi-axis linkage control ကို သိရှိနားလည်ရန်လိုအပ်ပါသည်။
servo စနစ်၏ လျင်မြန်သော တုံ့ပြန်နိုင်စွမ်းကို မြှင့်တင်ရန်၊ စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် servo drive ကိရိယာများနှင့် ထိန်းချုပ်မှု အယ်လဂိုရီသမ်များကို လက်ခံကျင့်သုံးရန် လိုအပ်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ လျင်မြန်သောတုံ့ပြန်မှုအမြန်နှုန်း၊ ကြီးမားသော torque နှင့် ကျယ်ပြန့်သောအမြန်နှုန်းထိန်းညှိမှုအကွာအဝေးရှိသည့် AC servo မော်တာများကိုအသုံးပြုခြင်းဖြင့် စက်ယန္တရားစင်တာများ၏ မြန်နှုန်းမြင့်စက်ပိုင်းဆိုင်ရာလိုအပ်ချက်များကို ဖြည့်ဆည်းပေးနိုင်ပါသည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ PID ထိန်းချုပ်မှု၊ fuzzy ထိန်းချုပ်မှုနှင့် အာရုံကြောကွန်ရက်ထိန်းချုပ်မှုကဲ့သို့သော အဆင့်မြင့်ထိန်းချုပ်မှုဆိုင်ရာ အယ်လဂိုရီသမ်များကို လက်ခံကျင့်သုံးခြင်းက servo စနစ်၏ တုံ့ပြန်မှုအမြန်နှုန်းနှင့် တည်ငြိမ်မှုကို တိုးတက်စေနိုင်သည်။ - ကြီးမားသောအမြန်နှုန်းစည်းမျဉ်းဘောင်
အမျိုးမျိုးသော ဖြတ်တောက်ခြင်းကိရိယာများ၊ အလုပ်အပိုင်းအစပစ္စည်းများနှင့် လုပ်ငန်းစဉ်လိုအပ်ချက်များကြောင့်၊ မည်သည့်အခြေအနေမျိုးတွင်မဆို ဂဏန်းထိန်းချုပ်စက်များသည် အကောင်းဆုံးဖြတ်တောက်မှုအခြေအနေများကို ရရှိနိုင်စေရန် သေချာစေရန် ဆာဗာစနစ်တွင် လုံလောက်သောအမြန်နှုန်း စည်းမျဉ်းဘောင်ရှိရပါမည်။ ၎င်းသည် မြန်နှုန်းမြင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာလိုအပ်ချက်များနှင့် မြန်နှုန်းနိမ့် feed လိုအပ်ချက်များကို ဖြည့်ဆည်းပေးနိုင်သည်။
မြန်နှုန်းမြင့် စက်ယန္တရားများတွင်၊ servo စနစ်သည် အရှိန်အဟုန်မြင့်သော အရှိန်အဟုန်ကို ပေးစွမ်းနိုင်ရန်လိုအပ်သည်။ မြန်နှုန်းနိမ့် အစာကျွေးချိန်တွင်၊ servo စနစ်သည် လုပ်ငန်းစဉ်တိကျမှုနှင့် မျက်နှာပြင်အရည်အသွေးကို သေချာစေရန် တည်ငြိမ်သောအမြန်နှုန်းနိမ့် torque ပေးစွမ်းနိုင်ရန်လိုအပ်သည်။ ထို့ကြောင့် servo စနစ်၏ အမြန်နှုန်း စည်းမျဉ်းဘောင်သည် ယေဘူယျအားဖြင့် တစ်မိနစ်လျှင် အကြိမ်ရေ ထောင်ပေါင်းများစွာ သို့မဟုတ် သောင်းချီသော လှည့်ပတ်မှုများအထိ ရောက်ရှိရန် လိုအပ်သည်။
ကြီးမားသောအမြန်နှုန်း စည်းမျဉ်းဘောင်တစ်ခုရရှိရန်၊ စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် ဆာဗိုဒရိုက်ကိရိယာများနှင့် မြန်နှုန်းထိန်းညှိမှုနည်းလမ်းများကို ချမှတ်ရန်လိုအပ်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ AC ပြောင်းလဲနိုင်သော ကြိမ်နှုန်းအမြန်နှုန်း ထိန်းညှိနည်းပညာကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် ကျယ်ပြန့်သော အမြန်နှုန်း စည်းမျဉ်းဘောင်၊ မြင့်မားသော ထိရောက်မှုနှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုတို့နှင့်အတူ မော်တာ၏ အဆင့်မရှိသော အမြန်နှုန်း စည်းမျဉ်းကို သိရှိနိုင်သည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ vector control နှင့် direct torque control ကဲ့သို့သော အဆင့်မြင့်ထိန်းချုပ်မှု algorithms ကိုအသုံးပြုခြင်းသည် motor ၏ speed regulation နှင့် efficiency ကိုတိုးတက်စေနိုင်သည်။ - မြင့်မားသောယုံကြည်စိတ်ချရမှု
ဂဏန်းထိန်းချုပ်စက်များ၏ လည်ပတ်မှုနှုန်းသည် အလွန်မြင့်မားပြီး ၎င်းတို့သည် 24 နာရီအထိ ဆက်တိုက်လုပ်ဆောင်လေ့ရှိသည်။ ထို့ကြောင့် ယုံကြည်စိတ်ချစွာ လုပ်ကိုင်တတ်ရန် လိုအပ်ပါသည်။ စနစ်၏ ယုံကြည်စိတ်ချရမှုသည် မကြာခဏ ပျက်ကွက်မှုများကြားကာလ၏ ပျမ်းမျှတန်ဖိုး၊ ဆိုလိုသည်မှာ မအောင်မြင်သော ပျမ်းမျှအချိန်ကာလအပေါ် အခြေခံသည်။ ဒီအချိန်ကြာလေ ပိုကောင်းလေပါပဲ။
servo စနစ်၏ ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် အရည်အသွေးမြင့် အစိတ်အပိုင်းများနှင့် အဆင့်မြင့် ကုန်ထုတ်လုပ်မှု လုပ်ငန်းစဉ်များကို လက်ခံကျင့်သုံးရန် လိုအပ်ပါသည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ ၎င်း၏တည်ငြိမ်ပြီးယုံကြည်စိတ်ချရသောစွမ်းဆောင်ရည်ကိုသေချာစေရန် servo စနစ်၏တင်းကျပ်သောစမ်းသပ်မှုနှင့်အရည်အသွေးထိန်းချုပ်မှုလိုအပ်သည်။ ထို့အပြင်၊ စနစ်၏အမှားခံနိုင်ရည်နှင့် ချို့ယွင်းမှုစစ်ဆေးခြင်းစွမ်းရည်များကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် မလိုအပ်သောဒီဇိုင်းနှင့် အမှားရှာဖွေရေးနည်းပညာများကို လက်ခံကျင့်သုံးရန် လိုအပ်ပြီး ချို့ယွင်းချက်တစ်ခုဖြစ်ပွားသည့်အခါတွင် စက်၏ပုံမှန်လည်ပတ်မှုကို သေချာစေရန်အတွက် အချိန်မီပြုပြင်နိုင်မည်ဖြစ်သည်။ - အနိမ့်အမြန်နှုန်းမှာ ကြီးမားတဲ့ torque
ဂဏန်းထိန်းချုပ်စက်များသည် အရှိန်နိမ့်သောနေရာတွင် လေးလံသောဖြတ်တောက်မှုကို လုပ်ဆောင်လေ့ရှိသည်။ ထို့ကြောင့်၊ ဖြတ်တောက်ခြင်းလုပ်ဆောင်ခြင်း၏လိုအပ်ချက်များကိုဖြည့်ဆည်းရန်အတွက် feed servo စနစ်သည် နိမ့်သောအမြန်နှုန်းဖြင့် ကြီးမားသော torque output ရှိရန် လိုအပ်ပါသည်။
လေးလံသောဖြတ်တောက်စဉ်တွင်၊ tool နှင့် workpiece အကြားဖြတ်တောက်မှုစွမ်းအားသည် အလွန်ကြီးမားသည်။ servo စနစ်သည် ဖြတ်တောက်မှုအား ကျော်လွှားရန်နှင့် လုပ်ငန်းစဉ်ချောမွေ့စွာ တိုးတက်မှုကို သေချာစေရန်အတွက် လုံလောက်သော torque ပေးနိုင်ရန်လိုအပ်ပါသည်။ အနိမ့်မြန်နှုန်းမြင့် torque output ကိုရရှိရန်၊ စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် servo drive ကိရိယာများနှင့်မော်တာများကိုအသုံးပြုရန်လိုအပ်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ မြင့်မားသော torque သိပ်သည်းဆ၊ မြင့်မားသော ထိရောက်မှုနှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုရှိသော အမြဲတမ်းသံလိုက် synchronous မော်တာများကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် စက်ယန္တရားစင်တာများ၏ အနိမ့်မြန်နှုန်းမြင့် torque လိုအပ်ချက်များကို ဖြည့်ဆည်းပေးနိုင်သည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ တိုက်ရိုက် torque ထိန်းချုပ်မှုကဲ့သို့သော အဆင့်မြင့်ထိန်းချုပ်မှု algorithms ကိုအသုံးပြုခြင်းသည် မော်တာ၏ torque အထွက်စွမ်းရည်နှင့် စွမ်းဆောင်ရည်ကို တိုးတက်စေနိုင်သည်။
နိဂုံးချုပ်အားဖြင့်၊ စက်ယန္တရားစင်တာများ၏ servo စနစ်သည် ဂဏန်းထိန်းချုပ်စက်များ၏ အရေးကြီးသော အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်း၏စွမ်းဆောင်ရည်သည် စက်ယန္တရားစင်တာများ၏ လုပ်ငန်းစဉ်တိကျမှု၊ ထိရောက်မှုနှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို တိုက်ရိုက်သက်ရောက်သည်။ ထို့ကြောင့် စက်ကိရိယာများကို ဒီဇိုင်းဆွဲပြီး ထုတ်လုပ်သည့်အခါတွင် servo စနစ်၏ ဖွဲ့စည်းမှုနှင့် လိုအပ်ချက်များကို အပြည့်အဝ ထည့်သွင်းစဉ်းစားရန် လိုအပ်ပြီး servo စနစ်၏ စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် အရည်အသွေးကို မြှင့်တင်ရန်နှင့် ခေတ်မီကုန်ထုတ်လုပ်မှု၏ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုလိုအပ်ချက်များကို ဖြည့်ဆည်းရန်အတွက် အဆင့်မြင့်နည်းပညာများနှင့် စက်ကိရိယာများကို ရွေးချယ်ရန် လိုအပ်ပါသည်။