Servomotoren sind vielseitig einsetzbar. Wir wollen herausfinden, wo sie eingesetzt werden. Zun\u00e4chst das Prinzip und die Funktion des Motors.<\/p>\n
F\u00fcr Einsteiger in die industrielle Automatisierung oder den Maschinenbau: Was genau ist ein Servomotor?<\/p>\n
Ganz einfach: Der Motor kann den Drehwinkel pr\u00e4zise berechnen und eine Positionsr\u00fcckmeldung in Echtzeit liefern. Wird der Motor in Echtzeit \u00fcberwacht? Der Encoder \u00fcberwacht den Motor.<\/p>\n
Die Eigenschaften eines Servomotors sind sehr charakteristisch und bestimmen, in welchen Ger\u00e4ten er eingesetzt wird.<\/p>\n
1. Hohe Pr\u00e4zision. Hohe Pr\u00e4zision erm\u00f6glicht die Positionsregelung.<\/p>\n
2. Schnelles Ansprechverhalten des geschlossenen Regelkreises. Schnelles Ansprechverhalten erm\u00f6glicht die Steuerung von Frequenz und Kraft.<\/p>\n
3. Die gesamte Motorbewegung wird gesteuert. Anschlie\u00dfend kann der gesamte Motor \u00fcber ein digitales Signal oder Impulssignal programmiert werden, um die Steuerung zu realisieren. Das bedeutet komplexe Bewegungen.<\/p>\n
Sie verstehen das nicht? Dann werden Sie es verstehen. Wir erl\u00e4utern die drei wichtigsten Funktionen, die sich in verschiedenen Bewegungen im industriellen Bereich umsetzen lassen.<\/p>\n
Da die Positionssteuerung eine sehr pr\u00e4zise Ausrichtung erm\u00f6glicht, sind Etikettieren, Laminieren von zwei Produkten und die Herstellung von Werbetischen nicht m\u00f6glich. Ist es m\u00f6glich, mehrere Produkte gleichzeitig zu steuern, um eine gleichm\u00e4\u00dfige Bewegung zu erzeugen, z. B. die Lichtkugel \u00fcber der B\u00fchne? Ist eine hohe Genauigkeit bei Druckmaschinen, horizontalem und vertikalem N\u00e4hen oder S\u00e4gen m\u00f6glich?<\/p>\n
Wenn also Ger\u00e4te mit hohen Anforderungen an die Genauigkeit arbeiten, sollten wir zun\u00e4chst \u00fcber den Einsatz eines Servomotors nachdenken. Im endg\u00fcltigen Produktdesign h\u00e4ngt der Einsatz von Servomotoren oder Schrittmotoren von den Kosten und den Genauigkeitsanforderungen ab.<\/p>\n
Die Genauigkeit von Servomotoren ist deutlich h\u00f6her als die von Schrittmotoren. Ein Servomotor mit 17-Bit-Encoder erreicht eine 600-mal h\u00f6here Genauigkeit als ein herk\u00f6mmlicher Schrittmotor.<\/p>\n
Zu den Ger\u00e4ten, die haupts\u00e4chlich mit Servopositionierung arbeiten, geh\u00f6ren:<\/p>\n
Quilt- und Steppmaschinen, Druckmaschinen, Dosiermaschinen, Laminiermaschinen, Etikettiermaschinen, Pr\u00fcf- und F\u00f6rdertische in der Elektronikfertigung, verschiedene Arten von \u00dcbertragungsleitungsk\u00f6rpern, Verschiebemaschinen und verschiedene Anwendungen von fliegenden Scheren.<\/p>\n
Der aktuellste Servomotor f\u00fcr Maskenmaschinen im Jahr 2020 ist ein 750-W-Servomotor, der \u00fcber eine SPS oder einen Motion Controller gesteuert wird. Die Hauptfunktion ist die Spannungsregelung (eine erweiterte Version der Positionsregelung), die durch die Bewegung des Maskenrohmaterialstreifens erreicht wird.<\/p>\n
Viele, die sich gerade mit diesem Thema besch\u00e4ftigen, fragen sich bei der Betrachtung von Ger\u00e4ten mit Servoantrieb, ob die Verarbeitungsgenauigkeit besonders hoch sein muss. Wenn keine hohe Genauigkeit erforderlich ist, reichen Schrittmotoren grunds\u00e4tzlich aus.<\/p>\n
Tats\u00e4chlich l\u00e4sst sich bei der schnellen Reaktion von Regelkreisen zun\u00e4chst an verschiedene Ventil- und Schalteranwendungen denken, nicht wahr?<\/p>\n
Herzlichen Gl\u00fcckwunsch, Sie haben die richtige Antwort gegeben.<\/p>\n
Nehmen wir uns unser neuestes Beatmungsger\u00e4t an, das Luft und Sauerstoff mischt und Servoventile verwendet.<\/p>\n
Wir haben als erstes Anwendungsgebiet eine Vielzahl von Werkzeugmaschinen entdeckt, bei denen h\u00e4ufige Geschwindigkeits- oder Positions\u00e4nderungen auftreten. Servomotoren werden zur Antriebssteuerung eingesetzt.<\/p>\n
Beispiel: Alle Achsen von 5-Achs-Werkzeugmaschinen sind servoangetrieben und dienen haupts\u00e4chlich der Positionsregelung. Der zweitgr\u00f6\u00dfte Anwendungsmarkt ist der Industrierobotermarkt. Industrieroboter verwenden sechs Servomotoren, deren pr\u00e4zise Steuerung und hohe Reaktionsf\u00e4higkeit sehr hoch sind.<\/p>\n
In der entsprechenden Schnellanwendung von Ger\u00e4ten wie: Drehen, Fr\u00e4sen, Schleifen, CNC-Werkzeugmaschinen, Servo-Revolverstanzen, Biegemaschinen, Laserschneidmaschinen usw. Es gibt alle Arten von Industrierobotern, kollaborativen Robotern und AGV-Wagen, die Servomotoren verwenden.<\/p>\n
Diese Funktion ist im Wesentlichen eine Weiterentwicklung der ersten beiden. Beispiel: Eine 2000-Tonnen-Servopresse kann einen Druck von \u00fcber 20.000 Nm erzeugen und in Echtzeit steuern. Dies ist die Servosteuerung.<\/p>\n
Ein weiteres Beispiel: Drahtschneidemaschinen, die in der Stein- und Polysiliziumindustrie und anderen Branchen weit verbreitet sind. Sie sind ein typisches Beispiel f\u00fcr die F\u00e4higkeit zur pr\u00e4zisen Steuerung kontinuierlicher Hin- und Herbewegungen.<\/p>\n
Um die Anwendung von Servomotoren allgemein zu erl\u00e4utern: Die gesteuerte Ausgangskraft (im Fachjargon Drehmoment genannt) kann gro\u00df oder klein sein, w\u00e4hrend die Kraft sehr gleichm\u00e4\u00dfig ansteigt und abf\u00e4llt. Das hei\u00dft, nicht nur das Endergebnis, sondern auch der Prozess kann punktgenau gesteuert werden.<\/p>\n
Die Auswahl von Servomotoren ist wie folgt:<\/p>\n
Servomotoren k\u00f6nnen in vielen Bereichen eingesetzt werden, in denen Servomotoren konstante Geschwindigkeit und konstante Leistung erfordern.<\/p>\n
Tats\u00e4chlich sind die konstante Drehzahl und Leistung des Servomotors die Parameter, die erst bei der Auswahl ber\u00fccksichtigt werden.<\/p>\n
Um es etwas einfacher zu machen: Wenn Sie ein Ger\u00e4t entwerfen m\u00f6chten und bereits Parameter wie die Produktionsfrequenz des Ger\u00e4ts und anderer elektrischer Ger\u00e4te kennen, wenden Sie sich einfach direkt an einen Servomotorenhersteller. Lassen Sie sich die passenden Adapter direkt empfehlen. So sparen Sie sich den Aufwand f\u00fcr Berechnungen.<\/p>\n
Wenn Sie die Auswahl des Servomotors selbst berechnen m\u00f6chten, m\u00fcssen Sie grunds\u00e4tzlich das erforderliche Drehmoment kennen.<\/p>\n
Im Allgemeinen ist bei der Ger\u00e4tekonstruktion ein allgemeines Verst\u00e4ndnis des ben\u00f6tigten Drehmoments erforderlich. Schlie\u00dflich m\u00f6chten Sie das Ger\u00e4t bearbeiten und die ben\u00f6tigte Kraft kann anhand von Erfahrungswerten berechnet werden. (Sie k\u00f6nnen nicht rechnen, d. h. Sie sind ein leeres Blatt Papier und lernen langsam.)<\/p>\n
Ber\u00fccksichtigen Sie Drehmoment, Motorleistung und Drehmomentberechnungsformel.<\/p>\n
T = 9550 P \/ n<\/p>\n
Dabei ist:<\/p>\n
P die Leistung (kW); n die Nenndrehzahl des Motors (U\/min); T das Drehmoment (Nm).<\/p>\n
Das Ausgangsdrehmoment des Servomotors muss gr\u00f6\u00dfer sein als das von der Arbeitsmaschine ben\u00f6tigte Drehmoment. In der Regel ist ein Sicherheitsfaktor erforderlich.<\/p>\n
Formel f\u00fcr die mechanische Leistung: P = T * N \/ 97500<\/p>\n
P: Leistung (Einheit W); T: Drehmoment (Einheit g\/cm); N: Drehzahl (Einheit U\/min).<\/p>\n
Wie sieht die Servoauswahl in der Praxis aus?<\/p>\n
In der Praxis wenden Sie sich an den Hersteller des Servomotors, der die Parameter der Anlage ber\u00fccksichtigt. Der Vertriebsingenieur des Herstellers pr\u00fcft, welcher Motor in Bezug auf Drehzahl und Drehmoment am besten geeignet ist. F\u00fchren Sie anschlie\u00dfend einen Feldtest durch und pr\u00fcfen Sie anhand der tats\u00e4chlichen Parameter, ob der Servomotor f\u00fcr die Anwendung geeignet ist. Ist beispielsweise die Tr\u00e4gheit f\u00fcr diesen Einsatzzweck zu gro\u00df, sollte er durch einen Servomotor mit geringerer Tr\u00e4gheit ersetzt werden. Beispielsweise wird in der Feldeinsatzbeurteilung die Verwendung dieses Ortes, die Notwendigkeit einer Haltebremse, mit \u00d6ldichtungen usw. gesehen. Eine Servoauswahl ist grunds\u00e4tzlich nicht vorhanden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Servomotoren sind vielseitig einsetzbar. Wir wollen herausfinden, wo sie eingesetzt werden. Zun\u00e4chst das Prinzip und die Funktion des Motors. F\u00fcr Einsteiger in die industrielle Automatisierung oder den Maschinenbau: Was genau ist ein Servomotor? Ganz einfach: Der Motor kann den Drehwinkel pr\u00e4zise berechnen und eine Positionsr\u00fcckmeldung in Echtzeit liefern. Wird der Motor in Echtzeit \u00fcberwacht? Der Encoder \u00fcberwacht den Motor. Die Eigenschaften eines Servomotors sind sehr charakteristisch und bestimmen, in welchen Ger\u00e4ten er eingesetzt wird. 1. Hohe Pr\u00e4zision. Hohe Pr\u00e4zision erm\u00f6glicht die Positionsregelung. 2. Schnelles Ansprechverhalten des geschlossenen Regelkreises. Schnelles Ansprechverhalten erm\u00f6glicht die Steuerung von Frequenz und Kraft. 3. Die gesamte Motorbewegung wird gesteuert. Anschlie\u00dfend kann der gesamte Motor \u00fcber ein digitales Signal oder Impulssignal programmiert werden, um die Steuerung zu realisieren. Das bedeutet komplexe Bewegungen. Sie verstehen das nicht? Dann werden Sie es verstehen. Wir erl\u00e4utern die drei wichtigsten Funktionen, die sich in verschiedenen Bewegungen im industriellen Bereich umsetzen lassen. 1. Funktion: Positionssteuerung. Da die Positionssteuerung eine sehr pr\u00e4zise Ausrichtung erm\u00f6glicht, sind Etikettieren, Laminieren von zwei Produkten und die Herstellung von Werbetischen nicht m\u00f6glich. Ist es m\u00f6glich, mehrere Produkte gleichzeitig zu steuern, um eine gleichm\u00e4\u00dfige Bewegung zu erzeugen, z. B. die Lichtkugel \u00fcber der B\u00fchne? Ist eine hohe Genauigkeit bei Druckmaschinen, horizontalem und vertikalem N\u00e4hen oder S\u00e4gen m\u00f6glich? Wenn also Ger\u00e4te mit hohen Anforderungen an die Genauigkeit arbeiten, sollten wir zun\u00e4chst \u00fcber den Einsatz eines Servomotors nachdenken. Im endg\u00fcltigen Produktdesign h\u00e4ngt der Einsatz von Servomotoren oder Schrittmotoren von den Kosten und den Genauigkeitsanforderungen ab. Die Genauigkeit von Servomotoren ist deutlich h\u00f6her als die von Schrittmotoren. Ein Servomotor mit 17-Bit-Encoder erreicht eine 600-mal h\u00f6here Genauigkeit als ein herk\u00f6mmlicher Schrittmotor. Zu den Ger\u00e4ten, die haupts\u00e4chlich mit Servopositionierung arbeiten, geh\u00f6ren: Quilt- und Steppmaschinen, Druckmaschinen, Dosiermaschinen, Laminiermaschinen, Etikettiermaschinen, Pr\u00fcf- und F\u00f6rdertische in der Elektronikfertigung, verschiedene Arten von \u00dcbertragungsleitungsk\u00f6rpern, Verschiebemaschinen und verschiedene Anwendungen von fliegenden Scheren. Der aktuellste Servomotor f\u00fcr Maskenmaschinen im Jahr 2020 ist ein 750-W-Servomotor, der \u00fcber eine SPS oder einen Motion Controller gesteuert wird. Die Hauptfunktion ist die Spannungsregelung (eine erweiterte Version der Positionsregelung), die durch die Bewegung des Maskenrohmaterialstreifens erreicht wird. Viele, die sich gerade mit diesem Thema besch\u00e4ftigen, fragen sich bei der Betrachtung von Ger\u00e4ten mit Servoantrieb, ob die Verarbeitungsgenauigkeit besonders hoch sein muss. Wenn keine hohe Genauigkeit erforderlich ist, reichen Schrittmotoren grunds\u00e4tzlich aus. 2. Funktion 2: Anwendungen im Bereich der geschlossenen Regelkreise. Tats\u00e4chlich l\u00e4sst sich bei der schnellen Reaktion von Regelkreisen zun\u00e4chst an verschiedene Ventil- und Schalteranwendungen denken, nicht wahr? Herzlichen Gl\u00fcckwunsch, Sie haben die richtige Antwort gegeben. Nehmen wir uns unser neuestes Beatmungsger\u00e4t an, das Luft und Sauerstoff mischt und Servoventile verwendet. Wir haben als erstes Anwendungsgebiet eine Vielzahl von Werkzeugmaschinen entdeckt, bei denen h\u00e4ufige Geschwindigkeits- oder Positions\u00e4nderungen auftreten. Servomotoren werden zur Antriebssteuerung eingesetzt. Beispiel: Alle Achsen von 5-Achs-Werkzeugmaschinen sind servoangetrieben und dienen haupts\u00e4chlich der Positionsregelung. Der zweitgr\u00f6\u00dfte Anwendungsmarkt ist der Industrierobotermarkt. Industrieroboter verwenden sechs Servomotoren, deren pr\u00e4zise Steuerung und hohe Reaktionsf\u00e4higkeit sehr hoch sind. In der entsprechenden Schnellanwendung von Ger\u00e4ten wie: Drehen, Fr\u00e4sen, Schleifen, CNC-Werkzeugmaschinen, Servo-Revolverstanzen, Biegemaschinen, Laserschneidmaschinen usw. Es gibt alle Arten von Industrierobotern, kollaborativen Robotern und AGV-Wagen, die Servomotoren verwenden. 3. Drei Merkmale: Pr\u00e4zise Steuerung kontinuierlicher Bewegungen. Diese Funktion ist im Wesentlichen eine Weiterentwicklung der ersten beiden. Beispiel: Eine 2000-Tonnen-Servopresse kann einen Druck von \u00fcber 20.000 Nm erzeugen und in Echtzeit steuern. Dies ist die Servosteuerung. Ein weiteres Beispiel: Drahtschneidemaschinen, die in der Stein- und Polysiliziumindustrie und anderen Branchen weit verbreitet sind. Sie sind ein typisches Beispiel f\u00fcr die F\u00e4higkeit zur pr\u00e4zisen Steuerung kontinuierlicher Hin- und Herbewegungen. Um die Anwendung von Servomotoren allgemein zu erl\u00e4utern: Die gesteuerte Ausgangskraft (im Fachjargon Drehmoment genannt) kann gro\u00df oder klein sein, w\u00e4hrend die Kraft sehr gleichm\u00e4\u00dfig ansteigt und abf\u00e4llt. Das hei\u00dft, nicht nur das Endergebnis, sondern auch der Prozess kann punktgenau gesteuert werden. Die Auswahl von Servomotoren ist wie folgt: Servomotoren k\u00f6nnen in vielen Bereichen eingesetzt werden, in denen Servomotoren konstante Geschwindigkeit und konstante Leistung erfordern. Tats\u00e4chlich sind die konstante Drehzahl und Leistung des Servomotors die Parameter, die erst bei der Auswahl ber\u00fccksichtigt werden. Um es etwas einfacher zu machen: Wenn Sie ein Ger\u00e4t entwerfen m\u00f6chten und bereits Parameter wie die Produktionsfrequenz des Ger\u00e4ts und anderer elektrischer Ger\u00e4te kennen, wenden Sie sich einfach direkt an einen Servomotorenhersteller. Lassen Sie sich die passenden Adapter direkt empfehlen. So sparen Sie sich den Aufwand f\u00fcr Berechnungen. Wenn Sie die Auswahl des Servomotors selbst berechnen m\u00f6chten, m\u00fcssen Sie grunds\u00e4tzlich das erforderliche Drehmoment kennen. Im Allgemeinen ist bei der Ger\u00e4tekonstruktion ein allgemeines Verst\u00e4ndnis des ben\u00f6tigten Drehmoments erforderlich. Schlie\u00dflich m\u00f6chten Sie das Ger\u00e4t bearbeiten und die ben\u00f6tigte Kraft kann anhand von Erfahrungswerten berechnet werden. (Sie k\u00f6nnen nicht rechnen, d. h. Sie sind ein leeres Blatt Papier und lernen langsam.) Ber\u00fccksichtigen Sie Drehmoment, Motorleistung und Drehmomentberechnungsformel. T = 9550 P \/ n Dabei ist: P die Leistung (kW); n die Nenndrehzahl des Motors (U\/min); T das Drehmoment (Nm). Das Ausgangsdrehmoment des Servomotors muss gr\u00f6\u00dfer sein als das von der Arbeitsmaschine ben\u00f6tigte Drehmoment. In der Regel ist ein Sicherheitsfaktor erforderlich. Formel f\u00fcr die mechanische Leistung: P = T * N \/ 97500 P: Leistung (Einheit W); T: Drehmoment (Einheit g\/cm); N: Drehzahl (Einheit U\/min). Wie sieht die Servoauswahl in der Praxis aus? In der Praxis wenden Sie sich an den Hersteller des Servomotors, der die Parameter der Anlage ber\u00fccksichtigt. Der Vertriebsingenieur des Herstellers pr\u00fcft, welcher Motor in Bezug auf Drehzahl und Drehmoment am besten geeignet ist. F\u00fchren Sie anschlie\u00dfend einen Feldtest durch und pr\u00fcfen Sie anhand der tats\u00e4chlichen Parameter, ob der Servomotor f\u00fcr die Anwendung geeignet ist. Ist beispielsweise die Tr\u00e4gheit f\u00fcr diesen Einsatzzweck zu gro\u00df, sollte er durch einen Servomotor mit geringerer Tr\u00e4gheit ersetzt werden. Beispielsweise wird in der Feldeinsatzbeurteilung die Verwendung dieses Ortes, die Notwendigkeit einer Haltebremse, mit \u00d6ldichtungen usw. gesehen. 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