Bir servo sürücü ararken binlerce seçenek bulabilirsiniz. ADVANCED Motion Controls tek başına yaklaşık 200 servo sürücü sunmaktadır. Ancak uygulamanız için tüm ihtiyaçları karşılayan bir tanesini bulmak biraz daha karmaşık olabilir. Servo sürücüler farklı güç aralıklarına, boyutlara, ağ seçeneklerine, zekaya, form faktörlerine, dijital özelliklere ve daha fazlasına sahiptir. Bir servo sürücü seçmek, projenizin ihtiyaçlarını ve mevcut seçenekleri dikkatle değerlendirmeyi gerektirir. Bu basit bir karar olmayabilir, ancak göz korkutucu bir görev olması da gerekmez. Bu blogun bu süreçte bir rehber görevi görmesine izin verin.
Hazırlık: Başvurunuzu Tanımlayın
Hareket kontrol çözümünüz uygulamanızın ihtiyaçlarına göre olmalıdır, tersi değil. Her zaman söylediğimiz gibi, siz makinenize odaklanın, hareket kontrolünü bize bırakın. Doğru servo sürücüleri aramaya başlamadan önce, hareket kontrol sisteminiz için parametreleri ayarlamanız gerekir ve bu tamamen uygulamanızı nasıl tanımladığınıza bağlıdır.
İşe büyük resme bakarak başlamalısınız: Yaptığınız şey nedir? Büyük bir üretim makinesi mi, mobil bir robot mu, yoksa bir masaüstü cihaz mı? Tek eksenli mi yoksa çok eksenli bir sistem mi? Sisteminiz ne tür bir görevi yerine getiriyor? Bu, servo sürücü seçiminizle ilgili güç gereksinimleri, analog veya dijital ve gerekli çalışma modları gibi bazı temel soruları yanıtlayacaktır.
Ardından, tasarımınızın hangi unsurlarının esnek, hangilerinin sabit olduğunu belirlemeniz gerekir. Bu, hareket kontrol sisteminiz için parametreleri ve nihayetinde servo sürücü seçiminiz için parametreleri daha da tanımlayacaktır. Belirli bir motor kullanmak zorunda mısınız? Dar bir alan gereksinimi var mı? Belirli bir ağ iletişimi ile evli misiniz? Projenizin tasarımında gerçek veya mecazi bir kıpırdama alanı varsa, daha fazla seçeneğiniz olacaktır, ancak nereden başlayacağınızı bilemeyebilirsiniz. Parametreleriniz daha sıkı tanımlanmışsa, aralarından seçim yapabileceğiniz daha az seçenek olabilir, ancak bunun yerine hiç olmayabilir. Bu durumda, yeniden tasarlamanız veya özel bir çözüm düşünmeniz gerekebilir.
Tüm Doğru Seçimleri Yapmak
Parametrelerinizi ayarladıktan sonra, farklı servo sürücülerin neler sunabileceğine bakmaya başlayabilirsiniz. Daha önce de söylediğimiz gibi, dikkate alınması gereken çok sayıda faktör vardır. ADVANCED Motion Controls, teknik özelliklerinizi belirlemenize olanak tanıyan ve bunları karşılayan filtrelenmiş bir servo sürücü seçimi sunan bir servo sürücü arama aracına sahiptir.
Güç
Güç aralığı, servo sürücü seçiminde belki de en önemli faktördür. Eşleştirdiğiniz motor için uygun güç değerine sahip bir servo amplifikatör bulmanız gerekir.
Oldukça basit, sürücünüz yeterli gücü sağlayamazsa, motorunuz dönemeyecektir, en azından istediğiniz tork veya hızda dönemeyecektir. Bu nedenle uygulamanızın hız ve/veya tork gereksinimlerinin tanımlanmış olması çok önemlidir. Motorunuzun ve yükünün özelliklerini kullanarak servo sürücünüzün gerekli güç kapasitesini belirleyebilirsiniz.
Tersine, servo sürücünüzün motorunuz için önemli ölçüde aşırı güçlü olmadığından da emin olmak istersiniz. Çok fazla akım itiyorsanız, ciddi şekilde eşsiz bir sistemde motorunuzu kolayca kızartabilirsiniz. Sürücünüzü teknik olarak motor değerini karşıladığı çalışma aralığının alt ucunda çalıştırsanız bile, hassas kontrol için önerilmez. Bu, saçınızı bahçe tırmığı ile taramaya çalışmak gibi bir şeydir - yine de yapabilirsiniz, ancak bu kadar küçük bir şey için uygun değildir ve istediğiniz sonuçları alamazsınız.
Sürücü motora güç sağlarken, sürücünün gücünün de bir yerden gelmesi gerektiğini unutmamak da önemlidir. Servo sürücülerin bir besleme voltajı aralığı vardır, bu nedenle servo sürücü için bu voltajı düzgün bir şekilde sağlayabileceğinizden emin olmanız gerekir.
Her uygulama farklıdır ve sürücüler için çok farklı güç aralıkları vardır, bu nedenle hangi uygulamaların ne tür servo sürücü gücüne ihtiyaç duyduğunu tartışmanın bir anlamı yoktur. Sadece uygulamanızın motor gücü ihtiyacının en kesin tahminini elde edin ve seçiminize buradan başlayın.
Boyut ve Form Faktörü
Boyut gerçekten önemli mi? Bazen. Büyük bir üretim makinesi veya depo gantry sistemi yapıyorsanız, servo sürücünün boyutu muhtemelen uygulamanızı hiçbir şekilde etkilemez. Bununla birlikte, robotik veya taşınabilir cihazlar gibi uygulamalar için, içine sığacak bir servo sürücü bulmak çok önemlidir. Sonuç olarak, bir sürücü sığmazsa onu kullanamazsınız, bu nedenle sığan bir sürücü seçmek önemlidir.
Ne yazık ki, her zaman en küçük seçeneği seçip kurtulamazsınız. Boyut genellikle güç ile el ele gider. Temel kural genellikle sürücü ne kadar büyükse o kadar fazla güç sağlayabileceğidir. Bununla birlikte, sektörde daha kompakt servo çözümlerine yönelik baskı, bu eğilime bazı istisnalar yaratmaktadır, örneğin ADVANCED Motion Controls'ün mikro boyutlu servo sürücüleri. Bu yıl üretilen bir servo sürücü, büyük olasılıkla birkaç yıl önce üretilen daha büyük bir servo sürücüden daha yüksek güce sahip olabilir, ancak genel kural hala geçerlidir.
Sürücüler sadece farklı boyutlarda değil, aynı zamanda farklı form faktörlerinde de gelir. Bu, bir sürücünün sisteminize nasıl entegre edileceğini etkiler. Panel montajlı servo sürücüler geleneksel servo sürücü form faktörüdür. Cihazın içindeki veya dışındaki bir elektrik panosuna monte etmek için kullanılan braket şeklinde bir soğutucuları vardır, dolayısıyla adı da buradan gelmektedir. Panel montajlı sürücüler çok çeşitli boyutlarda ve dolayısıyla çok çeşitli güç değerlerinde gelir. Cihazınızın çerçevesi buna izin veriyorsa, panel montajlı bir sürücüyü düşünebilirsiniz.
Ancak, daha kompakt, gömülü bir çözüme ihtiyacınız varsa, tak-çıkar tarzı sürücü olarak da bilinen PCB montajlı bir servo sürücüyü düşünmelisiniz. Bu sürücüler tipik olarak doğrudan motora, besleme gerilimine, geri beslemeye vb. tüm bağlantılara sahip bir kontrol kartına veya montaj kartına takılır. PCB montajlı servo amplifikatörler en yaygın olarak taşınabilir cihazlarda, robotlarda ve daha küçük makinelerde görülür. Yer sıkıntınız varsa, PCB montajlı bir sürücü en iyi seçeneğiniz olacaktır.
Otonom güdümlü araçlar gibi mobil robotlar için bir araç montaj servo sürücüsü kullanmak isteyebilirsiniz. Bu sürücüler tamamen sert bir kabukla kaplanarak güvende tutulur. Panel montajlı sürücüler gibi, genellikle cihazın çerçevesine cıvatalanmış büyük bir ısı emiciye sahiptirler. Tipik olarak büyük boyutlu bir sürücüyü barındırabilen sağlam uygulamalar için araca monte sürücü mükemmel bir seçimdir.
Form faktörünün bir sürücünün performansını belirlemediğini, sadece teknolojinin paketlenme şeklini belirlediğini unutmayın. Panel montajlı sürücülerden daha iyi performans gösterebilen PCB montajlı sürücüler vardır ve bunun tersi de geçerlidir.
Çalışma Modları
Bu noktada yine "cihazınız ne yapıyor?" diye sormanız gerekir. Bu, motorunuzun nasıl kontrol edilmesi gerektiğini ve dolayısıyla servo sürücünüzün hangi çalışma modlarına sahip olması gerektiğini belirlemek için çok önemlidir. En yaygın çalışma modları tork (akım), hız ve konum modudur.
Belirli bir torkta çalışan ve herhangi bir harici bozukluğu telafi etmesi gerekmeyen bir motor istiyorsanız, tork modu muhtemelen yeterlidir. Bazı uygulamalarda, ana kontrolör hız veya pozisyon döngülerini kapatmak için daha uygundur, bu da sürücünün sadece tork modunda çalıştırılmasına izin verir. Bulabileceğiniz hemen hemen tüm servo sürücüler tork moduna sahiptir.
Alternatif olarak, hız modu birçok analog ve dijital servo sürücüde mevcuttur. Hız modunda çalışan bir sürücü, motor hızını takip etmek için bir geri besleme cihazı kullanır, böylece hız hedefini karşılayamazsa motora ekstra güç gönderir. Bu, yükteki herhangi bir değişiklikten bağımsız olarak aynı performansı istediğiniz konveyör sistemleri, makine aletleri ve mobil robotik gibi uygulamalar için kullanışlıdır.
Pozisyon modu birçok dijital servo sürücüde mevcuttur. Üretim robotları ve 3D yazıcılarda olduğu gibi motorun konumu operasyon için kritik olduğunda kullanılır. Hız modu gibi, konum modu da zaman içindeki hareketini izlemek için bir geri besleme cihazına dayanır. Mutlak konum geri besleme cihazları, cihaza ne zaman güç verildiğinden bağımsız olarak herhangi bir zamanda bir rotorun gerçek konumunu belirleyebilir.
Daha önce de belirtildiği gibi, hız döngüsü ve konum döngüleri bunun yerine bir kontrolör tarafından kapatılabilir, ancak hız ve/veya konum moduna sahip sürücüler bu yükü kontrolörden alabilir veya harici bir kontrolöre sahip olmayan bağımsız uygulamalarda bu kontrol seviyelerini sunabilir.
Uygulamanızın ne tür bir kontrole ihtiyacı olduğunu düşünmek için zaman ayırın, ardından servo sürücünüzün hangi çalışma moduna ihtiyacı olduğunu belirleyebilirsiniz. Farklı görevler için çalışma modlarını değiştirebilen bir servo sürücüye ihtiyacınız varsa AMC dijital sürücülerde bir seçenek olarak anında mod değiştirme özelliği vardır.
Merkezi ve Dağıtılmış Kontrol (Analog ve Dijital)
Tek eksenli bir hareket sisteminde, kontrol düzeniniz daha az önemlidir; analog veya dijital servo sürücü seçmeniz çok fazla fark yaratmayabilir. Ancak birden fazla motor ekseni olan bir sistemde, düşünmeniz gereken biraz daha fazla şey vardır. Servo sürücü seçiminiz büyük ölçüde hareket kontrol sisteminizi nasıl kurduğunuza, özellikle de analog ve dijital arasında karar vermenize bağlıdır.
Tüm kontrolünüzün tek bir merkezi kaynaktan gelmesi ve her sürücüye ayrı ayrı gönderilmesi uygun olur mu? Eğer öyleyse, mantığı idare edebilecek güçlü bir kontrolörünüz olduğu sürece sisteminizi dijital veya analog servo sürücülerle kurabilirsiniz. Ayrıca her servo sürücüyü kontrolöre ayrı ayrı bağlamanız gerekir ki bu da genellikle çok sayıda kablolama ve tüm cihazların birbirine biraz yakın olmasını gerektirir. AMC'nin analog servo sürücü ailesi AxCent™, merkezi kontrol için tasarlanmıştır.
Ancak, bir ağ kullanarak kontrolü sistem genelinde dağıtmak istiyorsanız, AMC'nin DigiFlex® Performance™ ve FlexPro™ sürücü ailelerindeki gibi dijital servo sürücüleri kullanmanız gerekecektir. Dijital servo sürücüler, kendi dahili işlemcilerini ve bellek depolama alanlarını kullanarak işlem yükünün bir kısmını kontrolörden alabilir. Konum kontrolü, servo sürücünün noktalar arasındaki yolu tanımlamak için doğrusal enterpolasyon kullandığı ayrı konum noktaları gönderilerek (döngüsel senkron mod) veya 3rd noktalar arasındaki yolu tanımlamak için sıralı enterpolasyon (PVT ve PV modları). Basit hareket yolları için veya hareketin her zaman tekrarlandığı durumlarda, sürücülerdeki önceden yapılandırılmış hareketler kontrolörden veya başka bir sürücüden gelen basit komutlarla tetiklenebilir.
Şebeke
Daha önce de belirtildiği gibi, dijital servo sürücüler ağ kontrolüne izin vererek kontrolörün komutlarını her birine ayrı ayrı göndermek yerine servo sürücülerden oluşan bir "papatya zinciri" boyunca tek bir pakette göndermesini sağlar. Bu, kablolamayı büyük ölçüde basitleştirebilir. Ağlar aynı zamanda iki yönlüdür ve sürücünün kontrolöre bilgi göndermesine olanak tanır.
Ancak farklı servo sürücüler farklı ağlar için tasarlanmıştır. Uygulamanız zaten belirli bir ağı kullanmak üzere ayarlanmışsa, basitlik için buna bağlı kalmak en iyisidir. Hareket kontrol sisteminiz için belirli bir ağa bağlı değilseniz, seçim yapmak için biraz daha fazla özgürlüğünüz vardır.
Her şeyin mükemmel şekilde senkronize olmasını sağlayacak gerçek zamanlı bir ağ için EtherCAT, Ethernet Powerlink, PROFINET, Ethernet/IP ve diğerleri gibi ethernet tabanlı ağ iletişimine sahip bir servo sürücü seçmelisiniz. Hala sağlam ve güvenilir olan daha geleneksel ve ucuz bir ağ istiyorsanız, bir CANopen veya Modbus servo sürücü seçmek isteyebilirsiniz.
Kişiye Özel mi?
Diyelim ki servo sürücünüzün karşılaması gereken tüm kriterleri gözden geçirdiniz ve sonra aramaya başladınız ve tüm kutuları işaretleyen tek bir sürücü bulamadınız. Bundan sonra nereye gideceksiniz? Bazı durumlarda tasarımınızı değiştirmeniz gerekebilir. Bazen tek gereken küçük bir ayarlamadır. Diğer zamanlarda, yeniden tasarlamak yeterli değildir veya hiç seçenek değildir.
Bu noktada modifiye edilmiş veya özel bir servo sürücü çözümünü düşünmelisiniz. Modifiye servo sürücülerde mantıksal ters çevirme, koruyucu kaplama ve hatta logonuzun kasaya serigrafi ile işlenmesi gibi çeşitli ince ayarlar yapılabilir.
Bir modifikasyon yeterli değilse, özel bir servo sürücü çözümü aramanız gerekebilir. Özel çözümler, yalnızca sizin uygulamanız düşünülerek tasarlanan ve üretilen servo sürücülerdir. Özel bir servo sürücü, cihazınız için özel olarak tasarlandığından uygulamanız için önemli ölçüde fark yaratabilir ve tam potansiyelini ortaya çıkarabilir. Özel çözümler, uygulamaya özel işlevselliklerinin yanı sıra çözebilecekleri entegrasyon sorunları düşünüldüğünde genellikle en ekonomik çözümlerdir
ADVANCED Motion Controls, doğru proje için özel servo sürücüler tasarlamaya ve üretmeye her zaman hazır, istekli ve muktedirdir. Bugün, özel ve modifiye ürünlerin her biri işimizin yaklaşık üçte birini oluşturmaktadır, geri kalan üçte biri ise standart ürünlerdir.
Yalnız Değilsiniz
Tüm bunlar bunaltıcı mı görünüyor? Lütfen endişelenmeyin. Yardım etmek için buradayız. At ADVANCED Motion Controls olarak size sadece servo sürücüler satmıyoruz; sizin için çalışan bir hareket kontrol sistemi tasarlamak için sizinle birlikte çalışıyoruz. Motorlar, kablolama ve kontroller önereceğiz, ancak en önemlisi, uygulamanız için mükemmel olan servo sürücüyü seçmenize yardımcı olacağız. Sektörde 32 yılı aşkın deneyime sahibiz, bu nedenle lütfen bunu size yardımcı olmak için kullanmamıza izin verin.
Jackson McKay tarafından, Pazarlama Mühendisi