Đang tải... (xem toàn văn)
Với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật, đặc biệt là ngành điện-tự động hóa đã ứng dụng rất nhiều trong công nghiệp. Đối với điều khiển chuyển động trong các hệ thống yêu cầu độ chính xác cao, việc điều khiển tốc độ hay vị trí của các cơ cấu cơ học là hết sức quan trọng. Xuất phát từ tầm quan trọng đó mà Đồ án môn học: Tìm hiểu về hệ truyền động điện servo đã được thực hiện.
BỘ CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN ********* ĐỒ ÁN MƠN: ĐIỆN TỬ CƠNG SUẤT VÀ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ĐỀ TÀI:TÌM HIỂU VỀ HỆ TĐĐ SERVO Giáo viên hướng dẫn : Nhóm sinh viên thực hiện : Lớp : THs Nguyễn Đăng Khang 1. Nguyễn Thanh Hiếu 2.Trần Văn Thái 3. Cao Xuân Hướng 4.Phan Thanh Liêm ĐH Tự Động Hóa 2_K5 Trường Đại Học Cơng nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN MƠN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Tháng 12 năm 2012 Trường Đại Học Cơng nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN MƠN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN eee _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Trường Đại Học Cơng nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN MƠN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN _ _ LỜI NĨI ĐẦU Với sự phát triển khơng ngừng của khoa học kỹ thuật,đặc biệt là ngành điệntự động hóa đã ứng dụng rất nhiều trong cơng nghiệp.Đối với điều khiển chuyển động trong các hệ thống u cầu độ chính xác cao,việc điều khiển tốc độ hay vị trí của các cơ cấu cơ học là hết sức quan trọng Một trong những máy móc thơng dụng là động cơ, được sử dụng rất rộng rãi trong các lĩnh vực.Chính vì thế việc điều khiển động cơ và ghép nối chúng thành một hệ truyền động tự động là vơ cùng quan trọng để tính tốn sử dụng động cơ Sau một thời gian làm việc,nghiên cứu,tham khảo chúng em đã hồn thành đề tài “Tìm hiểu về Hệ TĐĐ servo”.Bài làm còn dựa trên nhiều lý thuyết,vì vậy chúng em đang hồn thiện và cố gắng thực hiện trong thực tế Em xin chân thành cảm ơn thầy NGUYỄN ĐĂNG KHANG và các thầy cơ trong bộ mơn đã giúp nhóm em hồn thành đồ án này Trường Đại Học Cơng nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN MƠN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN MụcLục CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TĐĐ SERVO 1 Hệ tđđ servo .3 2 Đặc điểm hệ tđđ servo CHƯƠNG II:CƠ SỞ LÝ THUYẾT HỆ TRUYỀN ĐỘNG SERVO 11 1 Sơ đồ khối 11 2 Sơ đồ nguyên lí .11 2.1 Các phần củamột dc servo 12 2.2 Servo vàđiềubiếnđộrộngxung 12 2.3 Điềukhiển servo .14 3 Cácmạchvòngđiềukhiển .15 CHƯƠNG III:TÌM HIỂU VỀ AC SERVO MOTOR VÀ DRIVER SGDHSIGMA IIYASKAWA 16 1 Thông số kĩ thuật 16 1.1 Sự khác biệt so với motor thường .17 1.2 Các loại và tính năng của servo motor 20 1.3 Servo Amplifiers .24 2 Sơ đồ đấu dây .27 3. Thông số cài đặt và tham số 32 3.1 Cài đặt theo đặc điểm thiết bị 33 3.2 Cài đặt theo máy chủ điều khiển .40 3.3 Thiết lập Servo Amplifiers 55 3.4 Thiết lập chức năng dừng 58 CHƯƠNG IV ỨNG DỤNG SERVO MOTOR .61 4.1 Làm phim 62 4.2 Máy hàn .63 4.3 Băng tải .64 4.4 Máy khoan .65 4.5 Máy dán nhãn .66 4.6 Hướng phát triển 69 Trường Đại Học Cơng nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN MƠN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN CHƯƠNG V KẾT LUẬN 70 CHƯƠNG 1:GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ TĐĐ SERVO 1. Hệ TĐĐ servo Nó là một hệ thống để kiểm sốt dụng cụ cơ khí phù hợp với biến đổi vị trí hoặc tốc độ mục tiêu giá trị Cơ cấu định vị: Hệ thống servo khơng đơn giản chỉ là một phương pháp thay thế điều khiển vị trí và tốc độ của các cơ cấu cơ học, ngồi những thiết bị cơ khí đơn giản, hệ thống servo bây giờ đã trở thành một hệ thống điều khiển chính trong phương pháp điều khiển vị trí và tốc độ. Sau đây là một số ví dụ về các cơ cấu định vị: Cơ cấu định vị đơn giản : Các vị dụ về cơ cấu này đó là xy lanh hay trục cam hay bộ ly hợp và phanh hãm Trường Đại Học Cơng nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN MƠN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Ưu điểm của cơ cấu này đó là đơn giản, rẻ tiền, và có thể hoạt động ở tốc độ cao Cơ cấu định vị linh hoạt điều khiển bởi servo motor Cơ cấu này có thể được điều khiển vòng hở, nửa kín hay vòng kín Trường Đại Học Cơng nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN MƠN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Ưu điểm của cơ cấu này đó là độ chính xác và đáp ứng tốc độ cao, có thể dễ dàng thay đổi vị trí đich và tốc độ của cơ cấu chấp hành Cơ cấu chuyển động định hướng Cơ cấu này chuyển động theo hướng nhất định được chỉ định từ bộ điều khiển. Trường Đại Học Cơng nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN MƠN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Chuyển động có thể là chuyển động tịnh tiến hay quay Ưu điểm là cơ cấu chấp hành đơn giản và nâng cao tuổi thọ hộp số truyền động (do truyền động khá êm) Backlash và hiệu chỉnh: Backlash hiểu nơm na đó là giới hạn chuyển động của một hệ thống servo.Tất cả các thiết bị cơ khí đều có một điểm trung tính giữa chuyển động hoặc quay theo chiều dương và âm (cũng giống như động cơ trước khi đảo chiều thì vận tốc phải giảm về 0). Xét một chuyển động tịnh tiến lui và tới như trong hình sau: Trường Đại Học Cơng nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN MƠN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Chuyển động tính tiến này được điều khiển bởi một động cơ servo.Chuyển động tới và lui được giới hạn bởi một khoản trống như trong hình. Như vậy động cơ sẽ quay theo chiều dương hoặc chiều âm theo một số vòng nhất định để chuyển động của thanh qt lên tồn bộ khoản trống đó nhưng khơng được vượt q khoản trống (đây là một trong những điều kiện cốt lõi của việc điều khiển động cơ servo). Giới hạn này được gọi là backlash. Tuy nhiên trong thực tế độ động cơ quay những vòng chính xác để con trượt trựơt chính xác và qt lên tồn bộ khoản trống trên là rất khó thực hiện nếu khơng có một sự bù trừ cho nó. Và trong hệ thống servo nhất thiết có những hàm lệnh thực hiện việc bù trừ, hiệu chỉnh này. Như trong hình vẽ trên, hệ thống servo gởi xung lệnh hiệu chỉnh cộng/trừ số lượng xung lệnh điều khiển và các xung lệnh hiệu chỉnh này sẽ khơng được tính đến trong bộ đếm xung. Hệ thống điều khiển Trường Đại Học Cơng nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN MƠN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 3.3.3 Cấp phát tín hiệu đầu vào vi mạch Các chức năng phân bổ cho các mạch dãy tín hiệu đầu vào có thể được thay đổi. CN1 kết nối tín hiệu đầu vào được giao với các cài đặt mặc định, như được hiển thị bảng sau đây Số đầu cuối kết nối CN1 Tên ngõ vào đầu cuối Thiết lập mặc định Ký hiệu Tên 40 S10 / SON ServoON 41 S11 / PCON (Tỷ lệ kiểm soát tham chiếu) 42 S12 POT Giới hạn chạy thuận 43 S13 NOT Giới hạn chạy ngược 44 S14 ALMRST Thiết lập lại báo động 45 S15 / PCL (Giới hạn dòng thuận) 46 S16 / NCL (Giới hạn dòng ngươc) Các tham số sau đây được sử dụng để cho phép phân bổ tín hiệu đầu vào Thơng số Tín hiệu Cài đặt Chế độ điều khiển Pn50A. 0 Chế độ phân bổ tín Thiết lập mặc hiệu đầu vào định: 0 Tốc độ / điều khiển mơmen,điều khiển vị trí Thiết lập Pn50A. 0 Mơ tả Thiết lập mặc định trình tự cấp phát tín hiệu đầu vào Thiết lập này cũng giống như mạch khuếch đại Trường Đại Học Cơng nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN MƠN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN servoYaskawa SGDBSGAD Cho phép cài đặt bất kỳ trình tự tín hiệu đầu vào Phân bổtín hiệu đầu vào Các tín hiệu sau đây có thể được cấp phát khi Pn50A .0 được thiết lập đến 1 Bảng sau đây cho thấy các thiết lập mặc định các tham số cho thiết lập đầu vào 1 đến 4 Thơng số Tín hiệu Cài đặt Mơ tả Pn50A Lựa chọn tín hiệu đầu vào 1 Thiết lập mặc định: 2100 Pn50B Lựa chọn tín hiệu đầu vào 2 Thiết lập mặc định: 6.543 Pn50C Lựa chọn tín hiệu đầu vào 3 Thiết lập mặc định: 8.888 Pn50D Lựa chọn tín hiệu đầu vào 4 Thiết lập mặc định: 8.888 Tốc độ / điều khiển mơmen,điều khiển vị trí Tốc độ / điều khiển mơmen,điều khiển vị trí Tốc độ / điều khiển mơmen,điều khiển vị trí Tốc độ / điều khiển mơmen,điều khiển vị trí 3.3.4.Lựa chọn chế độ kiểm sốt Các bộ khuếch đại servo SGDH cung cấp điều khiển tốc độ, điều khiển vị trí, điều Trường Đại Học Cơng nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN MƠN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN khiển mơmen xoắn, vàkiểm sốt các chế độ khác được hiển thị trong bảng sau Các tham số sau được dùng để đặt chế độ kiểm sốt Tham số Tín hiệu Cài đặt Mô tả Pn000. 1 Thiết lập Pn000.1 A B Lựa chọn chế độ kiểm soát Thiết lập mặc định: 0 Tốc độ / điều khiển mơmen,điều khiển vị trí Chế độ kiểm sốt Điều khiển tốc độ (tham chiếu Analog) Kiểm sốt vị trí(chuỗi xung tham chiếu) Kiểm sốt momen xoắn(tham chiếu Analog) Lựa chọn kết nối ngõ vào điều khiển tốc độ(tham chiếu kết nối) Lựa chọn kết nối ngõ vào điều khiển tốc độ(tham chiếu kết nối)↔điều khiển tốc độ (tham chiếu Analog) Lựa chọn kết nối ngõ vào điều khiển tốc độ(tham chiếu kết nối)↔kiểm sốt vị trí(chuỗi xung tham chiếu) Lựa chọn kết nối ngõ vào điều khiển tốc độ(tham chiếu kết nối)↔kiểm sốt momen xoắn(tham chiếu Analog) Kiểm sốt vị trí(chuỗi xung tham chiếu) ↔ điều khiển tốc độ (tham chiếu Analog) Kiểm sốt vị trí(chuỗi xung tham chiếu) ↔ kiểm sốt momen xoắn(tham chiếu Analog) Kiểm sốt momen xoắn(tham chiếu Analog) ↔ điều khiển tốc độ (tham chiếu Analog) Điều khiển tốc độ (tham chiếu Analog) ↔ kiểm sốt zero clamp Kiểm sốt vị trí(chuỗi xung tham chiếu) ↔ kiểm sốt vị trí(cấm) 3.4 Thiết lập chức năng dừng 3.4.1 Điều chỉnh Offset Khi Servomotor khơng dừng Các servomotor có thể quay ở tốc độ rất thấp và khơng dừng lại ngay cả khi điện áp tham chiếu được quy định 0V cho bộ khuếch đại servo kiểm sốt tốc độ và mơmen xoắn (tham chiếu analog).Điều này xảy ra khi điện áp tham chiếu từ bộ điều khiển máy chủ lưu trữ hoặcmạch điện bên ngồi là hơi bù (đơn vị mV).Các servomotor sẽ ngừng nếu điều chỉnh offset là đúng đến 0V Trường Đại Học Cơng nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN MƠN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Điện áp offset Điện áp tham chiếu tham chi ếu offset sửa chửa servo amplifier tốc độ hoặc tốc độ hoặc momen xoắn tham chiếu momen xoắntham chiếu Những phương pháp sau đây có thể được sử dụng để điều chỉnh các tham chiếu bù cho 0V Phương pháp điều chỉnh Kết quả Điều chỉnh tự động tham chiếu Offset Hướng dẫn điều chỉnh tham chiếu sử dụng Offset Các tham chiếu bù được tự động điều chỉnh đến 0V Các dữ liệu tham chiếu có thể bù được thiết lập đến một giá trị xác định 3.4.2 Lựa chọn chế độ dừng Để dừng các servomotor bằng cách áp dụng phanh động (DB), thiết lập chế độ mong muốn trong tham số sau đây. Các servomotor sẽ ngừng do ma sát thiết bị nếu phanh động khơng được áp dụng Thơng số Tín hiệu Thiết lập mặc định (Ms) Pn001. 0 Servo OFF hoặc chế Thiết lập mặc định: Tốc độ / kiểm độ Stop Alarm sốt mơmen,kiểm sốt vị trí Mơ tả Các bộ khuếch đại servo SGDH được OFF theo các điều kiện sau đây: • Các Servo ON tín hiệu đầu vào (/ SON, CN140) là OFF bật • Một báo động servo xảy ra • Nguồn được bật OFF Xác định chế độ dừng nếu có xảy ra trong các hoạt động Thiết Pn001.0 Kết quả Sử dụng phanh động để ngừng các servomotor.Duy trì phanh năng động sau khi dừng servomotor. * Sử dụng phanh động để ngừng các Trường Đại Học Cơng nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN MƠN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN servomotor.Chỉ phanh năng động sau khi dừng servomotor, và servomotor dừng đến một giới hạn Ngừng các servomotor một giới hạn Các servomotor được tắt và dừng chuyển động lại do ma sát thiết bị Trường Đại Học Cơng nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN MƠN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Chương 4: ỨNG DỤNG SERVOMOTOR Động cơ DC và động cơ bước vốn là những hệ hồi tiếp vòng hở ta cấp điện để động cơ quay nhưng chúng quay bao nhiêu thì ta khơng biết, kể cả đối với động cơ bước là động cơ quay một góc xác định tùy vào số xung nhận được.Việc thiết lập một hệ thống điều khiển để xác định những gì ngăn cản chuyển động quay của động cơ hoặc làm động cơ khơng quay cũng khơng dễ dàng Mặt khác, động cơ servo được thiết kế cho những hệ thống hồi tiếp vòng kín.Tín hiệu ra của động cơ được nối với một mạch điều khiển.Khi động cơ quay, vận tốc và vị trí sẽ được hồi tiếp về mạch điều khiển này. Nếu có bầt kỳ lý do nào ngăn cản chuyển động quay của động cơ, cơ cấu hồi tiếp sẽ nhận thấy tín hiệu ra chưa đạt được vị trí mong muốn. Mạch điều khiển tiếp tục chỉnh sai lệch cho động cơ đạt được điểm chính xác Động cơ servo có nhiều kiểu dáng và kích thước, được sử dụng trong nhiếu máy khác nhau, từ máy tiện điều khiển bằng máy tính cho đến các mơ hình máy bay và xe hơi. Ứng dụng mới nhất của động cơ servo là trong các robot, cùng loại với các động cơ dùng trongmơ hình máy bay và xe hơi Những ứng dụng điển hình của servomotor: Robot Trục của thiết bị truyền động Máy công cụ NC Máy hàn tự động Máy in Máyxả điện. Máy đóng gói Máy đo Máy uốn lượng Sản xuất đơn vị bán dẫn Chip gắn kết tốc độ cao Máyliên kết. Dụng cụ y tế Điều khiển anten Trường Đại Học Cơng nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN MƠN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Làm phim Băng tải Máy khoan Máy dán nhãn 4.1 Làm phim Loại ứng dụng:Chiều dài Motion: Linear Ồ đĩa tiếp tuyến bao gồm một ròng rọc hoặc cơt taymà khi quay, tác đ ̣ ộng một lực trên một vành đai hoặckệ để di chuyển một tải tuyến tính. Ổ đĩa tiếp tuyến chungbao gồm ròng rọc, dây cáp, bánh răng vàcó răng vành đai, kệ và pinions.Ổ đĩa tiếp tuyến cho phép rất nhiều tính linh hoạt trongthiết kế của điều khiển cơ học, và có thể rấtchính xác với ít phản ứng dữ dội. Mơ tả ứng dụng: Một máy ảnh phimbị sửa đổi để lộ mỗi khung dưới Kiểm sốt máy tính với mục đích tạo rahiệu ứng đặc biệt. Một động cơ sẽ được cài đặt trongmáy ảnh kết nối với một đường kính 1/2inch, 2inch Bộ phim phải dài thép ổ Sprocket và chỉ số mộtkhung trong 200 mili giây.Khoảng cách khung hình là 38mm (1.5 ") Máy u cầu: • Một mục lục khung hình trong vòng 200 phần nghìn giây • Mục lục phải phù hợp với giao diện BCD • Tua lại nhanh và lập chỉ mục khung u cầu điều khiển chuyển động: • Chậm để khơng rung động ở phần còn lại\ stepper • Tối thiểu thời gian giải quyết Trường Đại Học Cơng nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN MƠN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN • Preset và di chuyển hàng loạt Giải pháp ứng dụng: Trong ứng dụng này, khoảng cách di chuyển và thời gian đượcđược biết, nhưng sự gia tăng u cầu khơng được biết.Gia tốc có thể được bắt nguồn bằng cách quan sátrằng, đối với một cấu hình thang với di chuyển bằngtăng tốc, giảm tốc độ và thời gian hàng loạt.Nó được xác định rằng u cầu là tăng tốc107.4 rps2 với tốc độ 7.166 RPS. Giả sử rằngbộ phim nặng 1 ozvà ma sát tổng số10 bộ phim là ozin.Các rotor Sprocket, và phim được tính tốn qn tínhđược 0.545 ozin/sec2.Giải quyết các cơng thức mơmen xoắnchỉ ra rằng động cơ cho các ứng dụng này phảicung cấp 11.9 ozin vào ổ đĩa phim và ròng rọc .Một mục lục được chọn để được kết nối với một BCDgiao diện trong máy ảnh điện tử.Cài sẵn vàchế độ hàng loạt trên mục lục này sau đó được điều khiển bởi máy ảnhđiện tử để cung cấp nhanh chóng và tua lại khung lập chỉ mục 4.2 Máy hàn Loại ứng dụng: Chiều dài Motion: Linear Mơ tả: Trong q trình chế tạotấm kim loại, một phần khơng đóng nằm trên một băng tải di chuyển liên tục ở một tốc độ khơng thể đốn trước. Tại hai chỗ mối hàn sẽ được thực hiện trên từng phần, ngồi 4 inches, với các mối hàn đầu tiên 2 inches từ phần đầu hàng của cạnh Mục tiêu máy • Tiêu chuẩn hoạt động • Chức vụ hàn theo vị trí và vận tốc của mỗi một phần • Thực hiện hàn và định vị mà khơng dừng băng tải • Q trình hàn phải mất 1 giây để hồn thành Trường Đại Học Cơng nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN MƠN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN u cầu kiểm sốt chuyển động • Lập trình I / O; trình tự lưu trữ • Dữ liệu chuyển động • Gia tốc và tốc độ tuyến tính cao Giải pháp ứng dụng: Ứng dụng này đòi hỏi một điều khiển mà có thể thực hiện sau hoặc chuyển động dựa trên dữ liệu chính vị trí bộ mã hóa. Trong ứng dụng này, các điều khiển sẽ nhận dữ liệu tốc độ và vị trí từ một bộ mã hóa gia tăng gắn kết vào một con lăn trên băng tải chở các bộ phận khơng gắn kết. Băng tải được coi là ổ đĩa chính hệ thống. Động cơ thứ cấp / ổ đĩa hệ thống nhận được lệnh từ bộ điều khiển, dựa trên một tỷ lệ vận tốc và vị trí thơng tin cung cấp bởi các bộ mã hóa hệ thống sơ cấp.Các tuyến tính lực mang động cơ đầu mối hàn và được gắn kết trên một nền tảng khơng đồng nhất với băng tải. Cơng nghệ động cơ tuyến tính đã được lựa chọn để mang đầu hàn.Các động cơ bước tuyến tính khơng phụ thuộc vào cùng một tuyến tính vận tốc và hạn chế cố hữu trong hệ thống chuyển động quay tròn để chuyển đổi tuyến tính qn tính. Ứng dụng này u cầu truc lăn ph ̣ ải có 54 inch để kích hoạt tốc độ của băng tải sau đây trên 20 ich / giây. Quy trình ứng dụng 1.Một bộ cảm biến gắn trên đầu phát hiện mép mối hàn của một phần di chuyển và gửixung kích hoạt để điều khiển 2. Các bộ điều khiển nhận được tín hiệu kích hoạt và lệnh động cơ tuyến tính / ổ đĩa để đoạn đường nối lên đến hai lần tốc độ của băng tải. 3. Bộ điều khiển tốc độ thay đổi tỷ lệ đến 01:01, do đó đầu mối hàn duy trì tốc độ của băng tải cho các mối hàn đầu tiên hàn mất 1 giây. 4. Tỷ lệ sau đây được thiết lập đến khơng, và giảm tốc độ hàn bằng khơng vận tốc trên 2 inch. 5. Các lệnh điều khiển các lực tuyến tính đến lặp lại các đoạn đường nối giống như trong bước 1 ở trên. Điều này gây ra các đầu mối hàn đến vị trí chính nó, tại một vận tốc bằng với băng tải, 4 inch phía sau mối hàn đầu tiên 6. Bước 3 là lặp đi lặp lại để làm cho các mối hàn 1 giây. Indexer Linear motor spot welds Microstepping Drive Encoder Trường Đại Học Cơng nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN MƠN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Weld Head 4.3 Băng tải Loại ứng dụng: Đánh chỉ mục / Băng tải Motion: Linear Tiếp tuyến ổ đĩa bao gồm một ròng rọc hoặc cơt taymà khi quay, tác đ ̣ ộng một lực trên một vành đai hoặckệ để di chuyển một tải tuyến tính. Tiếp tuyến chungổ đĩa bao gồm ròng rọc, dây cáp, bánh răng vàcó răng vành đai, kệ và pinions Tiếp tuyến ổ đĩa cho phép rất nhiều tính linh hoạt trongthiết kế của cơ học động cơ, và có thể rấtchính xác với ít phản ứng dữ dội Mơ tả ứng dụng: Một máy quan sáthệ thống đang được mở để tự động kiểm traphần nhỏ cho các khuyết điểm. Các bộ phận nằm trên mộtbăng tải nhỏ và đi qua các vùng quan sát của máy ảnh .Các băng tải được bắt đầu và ngừng lại máy tínhkiểm sốt vàsử dụng cài đặt một hệ thống vào ổ đĩa băng tải vì nó làcần thiết cho một phần để đi qua camera tại mộtvận tốc khơng đổi.Đó là mong muốn thúc đẩy băng tải để tăng tốc độ 20 inches / mộtgiây trong 100 mili giây. Các bộ phận trên ròng rọc ở bất kỳ thời gian nhất định là 1 lbvà tải được ước tính để có một qn tính của 2 ozin2.Tĩnh ma sát của tất cả các thành phần cơ khí là30 ozin. Máy u cầu: • Máy tính điều khiển hệ thống • Độ chính xác cao • Phản ứng dữ dội thấp u cầu điều khiển di chuyển: • Kiểm sốt vận tốc chính xác • Tạo chuyển động • Độ phân giải cao Giải pháp ứng dụng: Một máy tính điều khiển tồn bộ hệ thốngmáy. Một động cơ tương thích mục lục đã được lựa chọn. Một động cơ vĩ mơ / ổ đĩa hệ thốngcung cấp 100 ozin của mơ men xoắn tĩnh cũng đượclựa chọn để hồn thành ứng dụng Trường Đại Học Cơng nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN MƠN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 4.4 Máy khoan Loại ứng dụng: Cơng cụ ăn Motion: Linear Mơ tả ứng dụng: Một giai đoạn chuyển giao một máy là cần thiết để khoan lỗ trong một phơi bằng cách sử dụng một khoan đa đầu.Động cơ đến đầukhoan ổ đĩa ở tốc độ cao trong vòng 0.1 củacác phơi và sau đó tiến hành ở tốc độ cắtđến độ sâu cần thiết.Khoan sau đó được thu hồi tạimột tốc độ trung cấp cho đến khi hồn thành về cơng việc, sau đónhanh chóng rút lại và đặt cho chu kỳ tiếp theo. Cáchồn thành chu kỳ khoan mất 2.2 giây với0.6 giây chậm trễ trước khi các chu kỳ tiếp theo.Do sự gần gũi của các thiết bị khác, độ dàitheo hướng di chuyển là rất hạn chế.Thêm u cầu là giám sát máycho khoan mặc và vỡ Máy u cầu: • Giới hạn độ dài của di chuyển • Giới hạn bảo trì • Màn hình và giảm thiểu thiệt hại khoan • Khoan tốc độ cao u cầu điều khiển di chuyển: • Điều khiển ổ đóng gói • Phức hợp dữ liệu chuyển động • Tốc độ cao • Chu kỳ nhiệm vụ cao Giải pháp ứng dụng: Việc kết hợp u cầu của tốc độ cao, chu kỳ nhiệm vụ cao và theo dõi việc khoan tất cả các điểm đếnviệc sử dụng một động cơ servo. Bằng cách kiểm tra các mơ Trường Đại Học Cơng nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN MƠN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN men xoắn tải trên motor (đạt được bằng cách giám điều khiểnhiện hành), giai đoạn khoan có thể được theo dõi (mộttăng tải trong giai đoạn này chỉ ra rằngkhoan bị hỏng) Loại ứng dụng sẽ u cầu mộtổ đĩa quay tròn để đạt được độ cứng cao, cùng với tốc độ cao 4.5 Máy dán nhãn Loại ứng dụng: forlowing Motion: Linear Mơ tả ứng dụng: Chai trên băng tảichạy qua một cơ chế ghi nhãn áp dụng một nhãn chai. Khoảng cách của các chai trênbăng tải khơng phải là quy định và băng tải có thể chạy chậm, tăng tốc, hoặc ngừng bất cứ lúc nào Máy u cầu: • Chính xác để áp dụng các nhãn chai trong chuyển động • Cho phép cho thay đổi tốc độ băng tải • Cho phép cho khoảng cách khơng nhất qn giữa các chai • Kéo nhãn chai thơng qua hộp khử mùi • Êm phù hợp ghi nhãn ở mọi tốc độ u cầu điều khiển di chuyển: • Đồng bộ hóa đến trục băng tải • Chức năng hộp số điện tử • Kiểm sốt ngõ ra • Mơmen xoắn cao để vượt qua ma sát cao • Độ phân giải cao • Mở vòng stepper nếu có thể Giải pháp ứng dụng: Một điều khiển chuyển động, có thể chấp nhận đầu vào từ mộtbộ mã hóa được gắn kết với băng tải và tất cả các tham chiếutốc độ và khoảng cách của cuộn Trường Đại Học Cơng nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN MƠN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN nhãnmã hóa là cần thiết cho ứng dụng này. Mộthệ thống servo cũng u cầu cung cấp cácmơmen xoắn và tốc độ để vượt qua ma sát của đầuphân phát và qn tính của cuộn nhãn lớn. Một đầu vào photosensor được kết nối với mộtlập trình của bộ điều khiển giám sát vị tríchai trên băng tải. Bộ điều khiểnlệnh động cơ nhãn để đẩy nhanh dòngtốc độ đến thời điểm cạnh đầu tiên của địa chỉ nhãn lọliên lạc.Các động cơ di chuyển nhãn trên dòng tốc độ cho đến khi hồn chỉnh được áp dụng cho nhãn, và sau đógiảm tốc độ dừng lại và chờ đợi cho các chai tiếp theo Vận tốc Primary Axis Secondary Axis Registration Input Time Trường Đại Học Cơng nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN MƠN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 4.6.Hướng phát triển và kết luận a. Hướng phát triển Điều khiển chuyển động (ĐKCĐ) có lẽ là một trong những lĩnh vực đa dạng và phát triển nhanh nhất trong ngành điều khiển và tự động hố.Các khái niệm và cơng nghệ ĐKCĐ đã từ lâu khơng chỉ gói gọn trong những hệ thống servo chun dụng điều khiển bởi các hệ truyền động và thiết bị tạo sẵn thường có giá khá cao. Thay vào đó, ngày nay ta còn thấy các tính năng của ĐKCĐ ứng dụng cả cho tốc độ và vị trí trong truyền động thay đổi tần số xoay chiều, các động cơ bước và truyền động vòng kín lai, cũng như các hệ truyền động và động cơ servo AC và DC thơng dụng khác. . Sự phát triển trong cơng nghệ ĐKCĐ và các sản phẩm liên quan đã mang lại phạm vi lựa chọn rộng hơn để đạt được sự tối ưu. Những xu hướng trong cơng nghệ servo/bước Cùng với cơng nghệ tạo ra bước tiến trong độ chính xác và giá cả, cơng nghệ còn phải hướng đến hai nhóm giải pháp ứng dụng chính: truyền động thay đổi tần số và servo/bước. Theo nghiên cứu từ năm 2002 đến 2003 cho thấy phần lớn các khách hàng u cầu ứng dụng một hay hai trục và gần một nửa số người sử dụng được điều tra khẳng định rằng họ có u cầu về tốc độ từ 3000 vòng/phút trở xuống. Những đòi hỏi này có thể đáp ứng dễ dàng bằng hệ thống ĐKCĐ dựa trên các PLC cỡ nhỏ Nhằm đáp ứng những u cầu trên, các nhà cung cấp đang tập trung vào những giải pháp đơn giản với giá rẻ và dịch vụ tốt. Các hệ thống servo có nhiều ưu thế song khó ứng dụng do các điều kiện cụ thể của ứng dụng như qn tính, dung sai cơ khí, ma sát, nhiệt độ ảnh hưởng đến các bộ phận cơ… Việc xem xét từng điều kiện cụ thể của ứng dụng nói chung tốn nhiều thời gian và cơng sức hơn phát triển việc lập Trường Đại Học Cơng nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN MƠN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN trình và cấu hình cho bộ điều khiển servo và PLC. Động cơ servo là thiết bị được điều khiển bằng chu trình kín,với những ưu điểm: _Nếu tải đặt vào động cơ tăng, bộ điều khiển sẽ tăng dòng tới cuộn dây động cơ giúp tiếp tục quay.tránh hiện tượng trượt bước như trong động cơ bước Có thể hoạt động ở tốc độ cao Sẽ đóng vai trò to lớn trong việc điều khiển các hệ truyền động chính xác b.Kết luận Việc điều khiển chuyển động trong các hệ thống u cầu độ chính xác cao có ý nghĩa vơ cùng quan trọng nhất là trong bối cảnh đát nước ta đang bước vào thời kì cơng nghiệp hóahiện đại hóa.Các hệ thống đòi hỏi sự tự động điều chỉnh trước những tác động của nhiều yếu tố Sau một thời gian tìm hiểu tài liệu và kiến thức có được của mơn Truyền động điện được hướng dẫn của thầy giáo bộ mơn nhóm em đã hồn thành đồ án“Tìm hiểu về Hệ TĐĐ servo “.Do kiến thức có hạn, còn chưa có kinh nghiệm nên trong q trính thiết kế vẫn dựa nhiều vào lí thuyết nên khi áp dụng vào thực tế có những sai sót ngồi ý tưởng ban đầu. Nên mong muốn nhận được tư vấn góp ý của thầy giáo và các bạn sinh viên kĩ thuật để tài của nhóm em được hồn thiện hơn Trường Đại Học Cơng nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN MƠN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ... 1.2.Các loại và tính năng của Servo Motors: Động cơ Servo được phân loại thành các động cơ servo DC, động cơ servo AC, và động cơ bước Có hai loại động cơ servo AC , động cơ servo đồng bộ và động servo loại cảm ứng... trục vit bi thành hệ truyền động tuyến tính giả Trường Đại Học Cơng nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN MƠN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN CHƯƠNG II:CƠ SỞ LÝ THUYẾT HỆ TRUYỀN ĐỘNG SERVO 1.Sơ đồ khối Hình 4:Sơ đồ khối của hệ truyền động servo. .. Các đặc điểm của động cơ servo: Trường Đại Học Cơng nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN MƠN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Trường Đại Học Cơng nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN MƠN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 1.3 Servo Amplifiers