قد يؤدي اختيار نظام المحرك غير المناسب إلى انخفاض الدقة، وارتفاع درجة الحرارة، والاهتزاز، وضياع وقت الإنتاج. وتتفاقم المشكلة عندما يخلط المشترون بين المحرك المؤازر، ومحرك السيرفو، ووحدة التحكم، والمحرك المتدرج. والحل بسيط: فهم كل مكون قبل الشراء.
المحرك المؤازر هو الجزء الحركي الذي يدور ويولد عزم الدوران. أما وحدة التشغيل المؤازرة فهي الوحدة الإلكترونية التي تزود المحرك المؤازر بالطاقة وتتحكم فيه. حيث ترسل وحدة التحكم الأوامر، وتقوم وحدة التشغيل بضبط التيار والجهد، بينما يقدم جهاز التشفير معلومات التغذية الراجعة حتى يتمكن النظام من الوصول إلى السرعة أو الموضع أو عزم الدوران المطلوب بدقة.
A محرك مؤازر هو محرك مصمم للتحكم في الحركة. وبعبارة بسيطة، فهو يساعد الآلة على التحرك إلى الموضع الصحيح، بالسرعة المناسبة، وبالعزم المناسب. وفي آلة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي (CNC)، قد يقوم بتحريك المحور X أو Y أو Z، أو تدوير جهاز تغيير الأدوات، أو تشغيل نظام التغذية، أو التحكم في جزء متحرك آخر.
المحرك المؤازر ليس مجرد نوع واحد ثابت من المحركات. فقد يكون محركًا مؤازرًا يعمل بالتيار المتردد، أو محركًا مؤازرًا يعمل بالتيار المستمر، أو محركًا يعمل بالتيار المستمر بدون فرش، أو أي محرك كهربائي آخر يُستخدم داخل نظام الحلقة المغلقة. والنقطة الأساسية هنا هي التغذية الراجعة. يتلقى المحرك أمرًا، ويقوم جهاز التشفير بفحص الموضع الفعلي لعمود المحرك، ثم يقوم النظام بتصحيح الحركة عند الحاجة.
في LONGQIAO، نوضح الأمر غالبًا على النحو التالي: يوفر المحرك العادي الحركة، أما المحرك المؤازر فيوفر حركة خاضعة للتحكم. ولهذا السبب تُستخدم المحركات المؤازرة على نطاق واسع في آلات الحفر باستخدام الحاسب الآلي (CNC)، وآلات القطع بالليزر، وآلات القطع بالبلازما، وخطوط الإنتاج الآلية، والطابعات ثلاثية الأبعاد، وغيرها من التطبيقات الصناعية التي يتطلب فيها تحديد الموضع بدقة.
محرك السيرفو هو وحدة الطاقة والتحكم التي تقع بين وحدة التحكم ومحرك السيرفو. تقوم وحدة التحكم بإصدار الأوامر للنظام. ويقوم محرك السيرفو بتحويل تلك الأوامر إلى تيار كهربائي للمحرك. ثم يتحقق من الإشارات المرتدة الواردة من جهاز التشفير ويقوم بضبط الخرج في الوقت الفعلي.
يكمن الفرق بين محرك سيرفو ومحرك عادي في مستوى التحكم. فقد يقتصر دور المحرك العادي على تحريك المحرك للأمام أو للخلف، أو زيادة سرعته أو تقليلها. أما محرك السيرفو فيمكنه التحكم في عزم الدوران والسرعة والموضع. وهو يساعد المحرك على الاستجابة بسلاسة عند تغير الحمل.
اعتبر محرك السيرفو بمثابة “مدير العضلات”. فهو لا يولد الحركة الميكانيكية من تلقاء نفسه، ولكن بدون محرك السيرفو، لا يمكن للمحرك السيرفو أن يعمل كنظام كامل ذي حلقة مغلقة. ويجب أن يتطابق كل من المحرك السيرفو ومحرك السيرفو في الجهد، والتيار، ونوع جهاز التشفير، والقدرة المقدرة، وطريقة الاتصال، وحمل التطبيق.
يسأل العديد من المشترين عن الفرق بين المحرك المؤازر ومحرك التيار المستمر، لأن كلاهما قادر على الدوران وتوليد الطاقة. وعادةً ما يعمل محرك التيار المستمر عند تزويده بالجهد الكهربائي. وهو بسيط وشائع الاستخدام ومفيد في العديد من الآلات. لكن محركات التيار المستمر القياسية لا تعرف تلقائيًا موقعها الدقيق ما لم تضف نظام تغذية مرتدة ونظام تحكم.
يعمل المحرك المؤازر ضمن حلقة تحكم. وهذا يعني أن النظام يقارن الأمر بالموضع أو السرعة الفعلية. ويقوم جهاز التشفير بإرسال معلومات التغذية الراجعة الخاصة بالمحرك. ثم يقوم محرك المؤازرة بضبط تيار المحرك. وهذا ما يتيح للمحرك المؤازر التحرك بحركة دقيقة، وليس مجرد دوران بسيط.
يستخدم محرك التيار المستمر المزود بفرشات فرشات ومبدل تيار. أما محرك التيار المستمر غير المزود بفرشات فيستخدم التبديل الإلكتروني، وعادةً ما يتمتع بعمر تشغيلي أطول. يمكن أن يستند المحرك المؤازر للتيار المستمر أو محرك المؤازر للتيار المستمر إلى تصميم محرك مزود بفرشات أو محرك غير مزود بفرشات، لكنه يصبح نظامًا مؤازرًا عند إضافة التغذية الراجعة والتحكم المؤازر.
يتحرك المحرك المتدرج بخطوات صغيرة. ويحظى بشعبية كبيرة لكونه سهل الاستخدام، وفعالاً من حيث التكلفة، وقوي الأداء عند السرعات المنخفضة. وتستخدم العديد من آلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي (CNC) المكتبية، والطابعات ثلاثية الأبعاد، وأجهزة الأتمتة الخفيفة نظام المحرك المتدرج. وقد يعمل المحرك المتدرج بشكل جيد عندما يكون الحمل مستقرًا والسرعة المطلوبة ليست عالية جدًّا.
A محرك مؤازر وعادةً ما يكون هذا الخيار أفضل عندما تحتاج الآلة إلى سرعة عالية، أو استجابة أكثر سلاسة، أو تسارع أقوى، أو تصحيح الحمل. وبالمقارنة مع أنظمة المحركات المتدرجة، غالبًا ما يتم اختيار المحركات المؤازرة للآلات المتطورة لأنها قادرة على استخدام التغذية الراجعة من جهاز التشفير لتصحيح أخطاء الموضع.
لفهم كيفية عمل محركات السيرفو، تخيل محادثة قصيرة تتكرر عدة مرات في الثانية. تقول وحدة التحكم: “تحرك إلى هنا”. فيرد محرك السيرفو: “سأرسل الطاقة”. ثم يقول جهاز التشفير: “هذا هو الموقع الفعلي”. بعد ذلك، يقوم المحرك بتصحيح مسار المحرك ليقترب أكثر من الهدف.
وهذا ما يُسمى «حلقة التحكم المؤازر». داخل نظام التحكم المؤازر، يقوم المحرك بفحص الموضع والسرعة وتيار المحرك. وتقوم وحدة التحكم المؤازرة بتنظيم التيار بناءً على الأمر والمعلومات المرتدة. وهذا يتيح لنظام التحكم المؤازر تقليل الخطأ والحفاظ على استقرار الحركة.
يبدو التدفق الأساسي للتحكم المؤازر كما يلي:
أمر وحدة التحكم
↓
حساب محرك سيرفو
↓
خرج تيار المحرك
↓
اتجاه دوران المحرك
↓
ردود فعل جهاز التشفير
↓
التصحيح بواسطة محرك السيرفو
ولهذا السبب تكتسب مطابقة جهاز التشفير أهمية بالغة. فقد تؤدي إشارة جهاز التشفير الخاطئة إلى انطلاق الإنذار، أو اهتزاز الجهاز، أو اتجاه خاطئ، أو سرعة غير مستقرة، أو توقف الحركة تمامًا. وقبل استخدام محركات السيرفو، يجب على المشترين التحقق من نوع جهاز التشفير، ودقة النبضات، وجودة الكابلات، وبروتوكول الاتصال، وتخطيط الأسلاك.
تتوفر أنواع مختلفة من محركات السيرفو لتناسب الأنظمة المختلفة. فبعضها مصمم للعمل بالطاقة المترددة، وبعضها للطاقة المستمرة، وبعضها الآخر للمعدات المدمجة ذات الجهد المنخفض. وفي مجالات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي (CNC) والأتمتة، تشمل الخيارات الشائعة محركات السيرفو التي تعمل بالطاقة المترددة، ومحركات السيرفو التي تعمل بالطاقة المستمرة، ومحركات التحكم بالنبضات، ومحركات الأوامر التناظرية، ومحركات السيرفو التي تعمل بنظام ناقل المجال (fieldbus).
يجب أن يتوافق نوع نظام المؤازرة مع وحدة التحكم وهيكل الآلة. على سبيل المثال، قد تستخدم آلة النقش الصغيرة طريقة التحكم بالاتجاه النبضي. أما خط الإنتاج الأكثر تطوراً، فقد يستخدم بروتوكولات EtherCAT أو CANopen أو Modbus أو طرق اتصال أخرى لربط العديد من المحاور.
تشمل أوضاع التحكم الشائعة في محركات السيرفو ما يلي:
في العديد من التطبيقات، لا يكون السؤال الأكثر واقعية هو “ما هو أفضل محرك سيرفو؟” بل “ما هو محرك السيرفو الذي يتناسب مع وحدة التحكم والمحرك والحمل والميزانية الخاصة بي؟” وهنا يمكن لمورد قطع غيار CNC الشامل أن يقلل من الأخطاء.
لونغتشياو / LQ هي شركة مقرها الصين تعمل كمورد شامل لقطع غيار آلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي (CNC) للمشترين من جميع أنحاء العالم. نحن نوفر مكونات ناقل الحركة والتحكم في الحركة، مثل حلول المحركات المؤازرة ومحركات الدفع لآلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي (CNC)، والموجهات الخطية، والبراغي الكروية، وأنظمة المحركات السائر والمحركات المؤازرة، ومحركات المغزل، وعلب التروس الكوكبية، وأنظمة التروس المسننة.
بالنسبة لمصنعي المعدات الأصلية (OEM) لآلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي (CNC) في الخارج، والموزعين الإقليميين، والشركات التجارية، وشركات تكامل أنظمة الأتمتة، ومصنعي الآلات، فإن التحدي الأكبر لا يقتصر على السعر فحسب، بل يكمن في استقرار الإمداد. يحتاج المشترون إلى قطع غيار متوافقة، يتم شحنها بسرعة، وتعمل معًا في بيئة الإنتاج الفعلية. ولهذا السبب تركز شركة LONGQIAO على التوريد المباشر من المصنع، والجودة الثابتة، وتوافر المخزون، والتوريد المتكامل للمكونات المتعددة.
قد يحتاج محور CNC نموذجي إلى:
وبالنسبة للمشترين، فإن هذا يوفر الوقت. فبدلاً من طلب خمس قطع غيار مختلفة من خمسة موردين، يمكنك الحصول على حزمة متكاملة من شريك واحد. وهذا يعني تقليل أخطاء التواصل، وتسريع عملية تقديم عروض الأسعار، وتسهيل عملية الاستبدال، وتحسين خدمة ما بعد البيع.
ينبغي عليك استخدام محرك سيرفو عندما يتطلب التطبيق سرعة أعلى، أو دقة أكبر في ظل الأحمال المتغيرة، أو استجابة أسرع، أو حركة أكثر سلاسة. محركات مؤازرة تقدم أداءً أفضل في تطبيقات التحكم في الحركة الصعبة، لا سيما عندما تحتوي الآلة على أجزاء ثقيلة، أو تتميز بشوط طويل، أو تتطلب تسارعًا وتباطؤًا متكررين.
لا يزال المحرك المتدرج مفيدًا عندما يكون التطبيق بسيطًا، ومراعيًا للتكلفة، ويمكن التنبؤ به. يستخدم العديد من المشترين المحركات المتدرجة في أجهزة التوجيه الصغيرة، وآلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي (CNC) المكتبية، والطابعات ثلاثية الأبعاد، والمعدات الخفيفة. أما بالنسبة لأجهزة التوجيه CNC الأكبر حجمًا، وآلات القطع بالليزر، وآلات البلازما، وخطوط الأتمتة، فإن المحركات المؤازرة تُعد عمومًا الخيار الأفضل.
استخدم محركًا مؤازرًا إذا ظهرت على جهازك العلامات التالية:
في هذه الحالات، يُعد المحرك المؤازر نظامًا متخصصًا يساعد الآلة على الاستجابة بشكل أفضل والحفاظ على جودة الإنتاج.
يولد المحرك المؤازر حركة ميكانيكية. أما وحدة التحكم المؤازرة، التي تُعرف أيضًا باسم «محرك مؤازر»، فتزود المحرك بالطاقة الخاضعة للتحكم. وتقوم وحدة التحكم بقراءة الإشارات المرتدة وتعديل التيار أو السرعة أو عزم الدوران أو الموضع. فيتحرك المحرك؛ بينما تتحكم وحدة التحكم في هذه الحركة.
ليس بالضبط. «وحدة التحكم في المحرك» مصطلح أوسع نطاقًا. فقد تتحكم في أنواع عديدة من المحركات. أما «محرك السيرفو» فهو جهاز تحكم مخصص لنظام السيرفو. وفي العديد من الأنظمة، تقوم وحدة التحكم بإرسال الأوامر، بينما يقوم محرك السيرفو بتشغيل المحرك.
في معظم أنظمة التحكم الرقمي (CNC) والأتمتة العملية، الإجابة هي «لا». يحتاج المحرك المؤازر إلى وحدة تشغيل مؤازرة متوافقة ليعمل بشكل صحيح كنظام حلقة مغلقة. وبدون وحدة التشغيل الصحيحة، قد لا يعمل المحرك، أو قد يصدر إنذارًا، أو قد يعمل بشكل غير مستقر.
يمكن أن يكون المحرك المؤازر من نوع التيار المتردد أو التيار المستمر. تستخدم بعض الأنظمة محركًا مؤازرًا يعمل بالتيار المتردد، بينما تستخدم أنظمة أخرى محركًا مؤازرًا يعمل بالتيار المستمر، أو محركًا مؤازرًا يعمل بالتيار المستمر بدون فرش، أو محركًا مزودًا بفرش. والنقطة المهمة هنا لا تقتصر على نوع التيار (المتردد أو المستمر) فحسب، بل تتعلق أيضًا بمدى توافق المحرك ووحدة التشغيل وجهاز التشفير ووحدة التحكم مع بعضها البعض.
غالبًا ما تكون المحركات المؤازرة هي الخيار الأفضل في حالات السرعة العالية، والأحمال المتغيرة، والتحكم الدقيق في الحركة. أما المحركات المتدرجة، فهي غالبًا ما تكون الخيار الأفضل للآلات الأقل تكلفة والأبسط. ويعتمد الاختيار الأمثل على السرعة، وعزم الدوران، والدقة، والميزانية، وهيكل الآلة.
ابدأ بالحمل، والسرعة، وعزم الدوران، ومسافة انتقال المحور، ونوع ناقل الحركة، وإشارة وحدة التحكم، وعبء التشغيل. ثم اختر محركًا مؤازرًا ومحركًا مؤازرًا متوافقين. بالنسبة لآلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي (CNC)، تحقق أيضًا من الدليل الخطي، واللولب الكروي، ونظام الترس والمسنن، وعلبة التروس، ونظام المغزل.
واتساب
