Алюминийн нугаламд зориулан серво-цахилгаан хөдөлгүүрт нарийн хяналт
Хаалттай хүрээний урвуу холбоос: Бүхэл миллиметрээс бага нарийнчилалын хувьд байршил ба моментаар бодит цагт засварлах
Серво цахилгаан хөдөлгүүрүүд нь байршлын ба моментах тохируулалтыг бүтэн хяналтад держаад алюминийг хугалах үед гайхалтай нарийн төвөгтэй нарийнчлалыг хангана. Эргэлдүүн кодерүүд нь хугалах үед металлын 0.01 мм-ийн жижиг хазайлтуудыг илрүүлж чадах өндөр давтамжит урвуу холбоо үүсгэнэ. Үүн дагаж систем нь материалдын ухархай (spring back) ба дулааны нөлөөллөөр үүсгэдэг саадуудын төлөө секунд тутамд ойролцуй 500 жижиг засварлалт хийнэ. Ийнхүү бодит хугацаанд хийгдэх засварлалт нь уламжлалт арга барилд түүнд шинж тэмдэг үзүүлдэг накопленные алдаануудыг үл харахуйц хэмжээгүй бүтэн арилгана, үүн дагаж бүх үйлдвэрлэлийн партийн хувьд миллиметрийн хувиргагч хэсгүүд доторх хугалалт нь тогтмол нарийн төвөгтэй нарийнчлалыг хангана. Энд үнэнхүү чухал нь — төвөгтэй профилийн хэлбэрүүдтэй ажиллах үед ханшны зузааны төгс төвөгтэй тогтмолнуудыг хадгалах системийн хариу үйлдэл юм; архитектурт төслүүдтэй холбогдож, харагдах холбогдосон газруудад ямар нэгэн хазайлт үүсгэх нь үүрд хүлээж буй шаардлагатай.
Өндөр нарийн төвөгтэй кодерууд болон серво хөдөлгүүрүүдийн хариу үйлдлийн дагуу нарийн зөрүүдийн хүртэлм (±0.05 мм)
Өнөөдөр Servo цахилгаан нугалуур машинаар түүний бүрдүүлэгч хэсгүүдийн хамтын ажиллах зарчимын дагуу ±0.05 мм-ийн нарийн толеранс хадгалах боломжтой. Эдгээр машинууд 0.001 мм нарийнчлалт линейн энкодерууд, мөн 2 миллисекунд дотор хариу үзүүлдэг серво моторуудаар хангагдмур. Тухайлбал, 6000-р цувралын алюминий экструзионуудын хувьд систем нугалуур үйлдлийн үеэр материалд иррегуляршлыг илчлэн олж, шатны хурд ба үйлчилж буй хүчийг зөвхөн үүний үед шүүрдэг. Хуучин гидравлик системүүдтэй харьцуулж, түүнд шингэний уян хатан чанарын асуудлуудын улмаас үүрд 0.15 мм орчим алдаа үүсдэг бөлгөөнүүд байв. Харин орчин үеийн шууд хөдөлгүүрт электромеханик тохиргоо нугалуур үйлдлийн үеэр үүсдэг бүх алдаа-бөлгөөнүүдийг бүрмөсөн арилгаж. Үр дүн юу? Үйлдвэрлэгчид одоо ISO 2768 «нарийн» анги толерансуудыг машинаас шууд гаргаж авдэг, ямар нь ч нэмэлт дуусгах үйлдэл шаарддагүй. Үүн дагуу нийт хөрөнгөнөөс ач холбогдолт хэмжээний хэмнэлтүүд үүсдэг; зарим үйлдвэрт том хэмжээний нүүрлүүдийн үйлдвэрлэл үед хаягдмур материал 22 хувь хүртэл буурдэг.
Нугаламд зориулан серво-цахилгаан хөдөлгүүрт механик давуу талууд
Шууд хөдөлгүүрт цахилгаан-механик дамжуулалт ашиглан шингэн дамжуулалтын хойшлогдож буй үзэгдэл арилгах
Хуучин уламжлалт гидравлик системүүд нь шингэний шахалт ба түүний клапанууд, поршеньуудын хоорондын зөрүүтэй холбоотой асуудалтай, үүн дотор алюминийг нугалах үед байршил хазайх явдал орхимуйн бүх төрлийн асуудлын нэг юм. Серво электрик хөдөлгүүрүүд нь гидравлик хэсгүүдийн оронд шууд цахилгаан холболтуудыг ашиглан дээрх асуудлуудыг шийдвэрлэнэ. Хөдөлгүүрүүд нь дундаж хэсгүүдгүй шууд бөмбөлөгт винтов (ball screws) дээр бэхлэгддүү. Түүн дараа үүсдүүгүй үзэгдэл нь та наад захын сонирхолтой: систем нь тогтмол хүчлүүр (torque) хадгалж, ямар ч байршил тушаалыг хүлээж, түүний дагуу шууд түүнд хэрэгцээт байршилд шилжүүлдүү. Бид тутамд 0.005 мм нарийн төвөгтэй хөдөлгүүнүүдийн тухайд ярьж буйн, мөн түүн дагуу та наад захын нарийн төвөгтэй давтамж (repeatability) хүртэл гидравлик системүүдийн хувьд ийм үзүүлэлтүүдийг тодорхойлох боломжгүй. Аэрокосмос салбарын өндөр чанарын алюминийн деталүүдийг үйлдвэрлэхдүү үүн дээр онцгой анхаарах шаардлагатай, учир нь жижиг толеранцүүд нь цуглахдаа зугаа үүсгэж, цуглуулалтын үед том асуудал үүсгэж чаддүү.
Алюминийн профилийн геометрийн хэлбэрүүд болон зузааны үед өнцгийн давтамжийн тогтвортой байдал
Серво цахилгаан систем нь өөр өөр профилийн төрөлтэй ажиллахдаа ч хагас градусын орчим буруун өнцгийн тогтвортой байдлыг хадгалах боломжтой. Энэ нарийн ханан хананы хажуугаас эхлээд хүнд үүргийн бүтцийн хэсгүүдэд хүрэхийг бодъё. Тус систем нь өндөр нарийвчлалтай коджуулагчдад тулгуурладаг бөгөөд тэдгээрийн байрлалыг байнга сэрво-контролерт шилжүүлэн өгдөг. Эдгээр хяналт нь дараа нь материалын буцалтгүй байдлыг зохицуулахын тулд болон бүдүүлэгтэлтийн үед хэлбэрийн зөрчилтэй тэмцэхэд шаардлагатай үед торциг нь тохируулна. Энэ төрлийн хаалттай бүлэг нь хүчнэлэг нь бүх нарийн асимметрик профилд тогтвортой байдаг. Хидравлик машинтай маш их тохиолддог, холимог материалын хэсгийг боловсруулахдаа тохиолддог будагт хяналт тавих хэрэггүй. Мөн үр дүнг нь мартаж болохгүй. Энэ түвшинд давтагдах чадвартай бол үйлдвэрлэгчид их хэмжээний үйлдвэрлэлийн үеэр 20-25 хувиар бутлуурын хэмжээг бууруулдаг. Мөн янз бүрийн алюмины элсэн хийний хооронд хэвийн шилжих боломжийг олгодог.
CNC-синхронизированнын олон тэнхлэгт удирдлагатай, бүтнэд нь хугаруулж бүтээх нарийн нарийвчлал
Урьдчилсан даруулалтын хувьд, серво-электрик хөдөлгүүрүүд нь CNC синхрончлуулсан олон отын удирдлагаас томоохон тэтгэлэг авдаг. Эдгээр систем нь Y оос (хуч), X оос (хоёрхон оос), мөн эдгээр эргэлтийн бүх осыг нэг дор удирдаж ажилладаг. Цаашид үйлдлийн хооронд гар утаснаар зогсох, эхлэхгүй, энэ нь бид алюмины профилд олон талын цогцолборыг бүтээх боломжтой гэсэн үг юм. Орчин үеийн машин нь бодит цаг хугацааны байрлалын хариу үйлдлийг ашиглан програмчлагдсан дарааллыг ажиллуулдаг. Тиймээс тэд бүтэн үйлдвэрлэлийн цуглуулга дээр давтагдалгүй 0.1 градусын дотор буруун өнцөгтэй байдаг. Энэ төрлийн нарийвчлал нь геометрийн тодорхойлолт маш нарийн байдаг онгоцны эд ангид маш чухал юм. Өөр давуу тал? Томоохон хөдөлгөөнтэй цахилгаан механикийн дамжуулалт нь цаг хугацааны явцад хуримтлагдсан алдааг зогсоодог. Хэдийгээр янз бүрийн нягтралтай материалуудтай ажилладаг ч эдгээр систем нь бүх үйл явцад үнэн зөв байдаг. Үйлдвэрлэгчид 40 орчим хувиар хувилбарын хугацааг багасгаж, нэг л үедээ бүх бүс бүрээ хамгийн анхны хараанаас хамгийн сүүлд гарах хүртэл тодорхойлолттой нийцүүлэн ажилладаг гэж мэдэгджээ.
Эрчим хүчний үр ашигтай, динамик хариу үйлдэл нь Servo Electric Drive-ийн нуруулах нарийвчлалтай холбоотойгүй
Мэдээлэлтэй хүчин чадлын модуляц: Дулааны ухрал, эрчим хүчний хэрэглээг бууруулах зэрэгцээ хүчдэлийн үнэнч байдлыг хадгалах
Серво цахилгаан буруулгын систем нь цахилгаан механикийн хүчийг бүрдүүлэх ажлын шаардлагад нийцүүлэн өөрчлөхөөс шалтгаалж нарийвчлалтай байдаг. Үйлдвэрлэлийн мэдээллээр эдгээр систем нь цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээг уламжлалт гидравлик системтэй харьцуулахад 80 хувиар бууруулж чаддаг. Энэ арга нь алюминий бодистай ажиллахдаа жишигт тогтвортой байдлыг алдагдуулах температурын өөрчлөлтийг багасгаж өгдөг. Үүний зэрэгцээ, эдгээр хүчтэй серво мотор нь микрометр хэмжээнд хүчлийн түвшинг маш тогтвортой байлгадаг. Судалгаанаас харахад энэ нь өөр өөр материалны нягталтай ч гэсэн дахин давтагдах боломжтой бол 0.05 мм-ийн орчимд ажилладаг. Цахилгаан механикийн системийн үйл ажиллагааны аргаар цаг хугацааны явцад дулаан багасдаг. Энэ нь калибрлалт удаан тогтвортой байдаг гэсэн үг. Тиймээс үйлдвэрлэгчид үйлдвэрлэлийн хурд нэмэгдсэн учраас өнцгийн нарийвчлал алдагдана гэж санаа зовох шаардлагагүй.
Түгээмэл асуултууд
Серво-электрик хөдөлгүүрүүд алюминийн нугаламын нарийнханыг яаж сайжруулдаг?
Серво-электрик хөдөлгүүрүүд бүх төрлийн бүүрэлдүүн холбоосын урвуу холбоосын системийн тусламжтайгаар бодит цагт байршил ба моментаа хянах, зохистуулах боломжийг олгох бүлгүүдийн нарийнханыг дэмжинэ. Энэ нь миллиметрээс бага нарийнханыг бүзүүрлүүлдэг, традициональ арга барилд түгээмүүлдэг накоплятив алдаануудыг арилгадаг.
Гидравлик системүүдтэй харьцуулан серво-электрик хөдөлгүүрүүдийн давуу талууд юу вэ?
Серво-электрик хөдөлгүүрүүд гидравлик системүүдтэй харьцуулан илүү нарийнхан ба энергийн ашиглалтын үр дүнд хүртүүлдэг. Түүнд гидравлик шингэнтэй холбоотой уянхан чанарын асуудлуудыг арилгадаг, энергийн хэрэглээг бүзүүрлүүлдэг, момента ба байршлын хяналтыг тогтвортой хангадаг, үүн дотор нарийн толеранц, бүзүүрлүүлсэн хаягдмал хувь багасдаг.
Цифров хяналттой (CNC) синхронизированнын олон тэнхлэгт хяналт нугаламын нарийнханыг яаж сайжруулдаг?
CNC-синхронизированнын олон тэнхлэгт удирдлагын систем нь олон хөдөлгөөний тэнхлэгүүдийн зэрэгцүү нүүрлүүлэх үйлдлийг хангаж, тогтмун бүрдүүлэлт ба нарийн нүүрлүүлэлтийг бүрдүүлдэг. Түүн дээр гараар зогсоох ба ажиллуулж бүрдүүлэх үйлдлүүдийн тоо багасаж, хэмжээний тогтмун бүрдүүлэлт хадгалагдаж, үйлдвэрлэлийн партийн дотор нийлбэр алдаа хамгийн бага бүрдүүлдэг.
Серво-цахилгаан хөдөлгүүрт системд энергийн үр дүнтэй ашиглалт яагаад чухал вэ?
Энергийн үр дүнтэй ашиглалт чухал, учир нь түүн дээр ажиллах зардал багасаж, хэмжээний тогтмун бүрдүүлэлтийг нөлөөлж чадах дулааны шилжилт багасдаг. Серво-цахилгаан системүүд нь зөвхөн нүүрлүүлэлт явагдаж буй үед л энергийг ашигладаг, традициональ гидравлик системүүдтэй харьцуулж, энергийн хэрэглээ хамгийн их бүрдүүлдэг.
Гарчиг
- Алюминийн нугаламд зориулан серво-цахилгаан хөдөлгүүрт нарийн хяналт
- Нугаламд зориулан серво-цахилгаан хөдөлгүүрт механик давуу талууд
- CNC-синхронизированнын олон тэнхлэгт удирдлагатай, бүтнэд нь хугаруулж бүтээх нарийн нарийвчлал
- Эрчим хүчний үр ашигтай, динамик хариу үйлдэл нь Servo Electric Drive-ийн нуруулах нарийвчлалтай холбоотойгүй
-
Түгээмэл асуултууд
- Серво-электрик хөдөлгүүрүүд алюминийн нугаламын нарийнханыг яаж сайжруулдаг?
- Гидравлик системүүдтэй харьцуулан серво-электрик хөдөлгүүрүүдийн давуу талууд юу вэ?
- Цифров хяналттой (CNC) синхронизированнын олон тэнхлэгт хяналт нугаламын нарийнханыг яаж сайжруулдаг?
- Серво-цахилгаан хөдөлгүүрт системд энергийн үр дүнтэй ашиглалт яагаад чухал вэ?
