Serwonapęd odgrywa kluczową rolę we współczesnej automatyce przemysłowej. Dzięki nim możliwa jest szybsza, efektywniejsza i dokładniejsza praca wykorzystywanych maszyn produkcyjnych. Serwonapęd stanowi podstawowy element w złożonych z wielu urządzeń układzie. Czym jest serwonapęd i jak działa?
Dzisiejsza gospodarka bez serwonapędów byłaby mocno zubożona. Stosuje się je nie tylko w automatyce przemysłowej, ale także w modelarstwie sportowym i robotyce. Serwonapędy ułatwiają, optymalizują i wspomagają działania skomplikowanych maszyn znacznie wydajniej niż zrobiłaby to praca ludzkich rąk.
Jak działa serwonapęd?
Serwonapęd stanowi układ służący do pozycjonowania osi zgodnie z zaplanowanymi parametrami ruchu, takimi jak prędkość, przyspieszenie oraz pozycja. Zaletą stosowania serwonapędów jest ich swobodna możliwość regulacji, co pozwala na nieprzerwaną pracę niezależnie od zakłóceń. Zasada działania serwonapędu opiera się na trzech podstawowych elementach:
- silnik (element wykonawczy) zasilany prądem stałym lub przemiennym,
- sterownik,
- moduł sprzężeń zwrotnych - enkoder, resolwer lub tachometr.
Serwonapęd pracuje w układzie zamkniętej pętli sprzężenia zwrotnego. Silnik stanowiący element wykonawczy połączony jest ze sterownikiem generującym wartości nastaw silnika i odpowiadającym za zamknięcie pętli sprzężenia zwrotnego od pozycji lub prędkości. Informacja zwrotna pochodzi od czujników w postaci enkodera bądź resolwera, które wykrywają bieżącą pozycję bądź prędkość obrotową i przekazują ją do sterownika. Istnieje także możliwość zastosowanie mechanizmu służącego zmianie generowanego przez silnik ruchu obrotowego na przykład na formę ruchu liniowego za pomocą śruby pociągowej.
Zastosowanie serwonapędów w automatyce przemysłowej
Zastosowanie serwonapędów w automatyce przemysłowej jest bardzo szerokie. Duża popularność serwonapędów wzięła się z potrzeby precyzyjności i elastyczności na liniach produkcyjnych. Serwonapęd zapewnia bezproblemowe działanie z dużymi oraz małymi prędkościami mechanizmów. Można go wykorzystać do wielu procesów wymagających zapewnienia właściwych pozycji mechanizmów, na przykład:
- szybki i precyzyjny posuw formy we wtryskarce,
- sterowanie stołem obrotowym, cięcie lub perforowanie "w locie",
- utrzymywanie stałego naprężenia rozwijanego lub zwijanego materiału,
- dokręcanie śrub z określonym momentem siły
- przenoszenie, układanie, pakowanie, a także porcjowanie produktów,
- budowa robotów,
- budowa wtryskarek,
- precyzyjne wiercenie.
Czytaj także: Czym jest automatyka i gdzie ją stosujemy?
